Colorant d’oignon pour cellules solaires

Les cellules solaires sont souvent exposées à des niveaux élevés de lumière ultraviolette nocive, car elles captent un maximum de lumière solaire. Un nouveau revêtement écologique pourrait les protéger des rayons UV grâce à un ingrédient actif extrait de la peau d’oignon.

Actuellement, les fabricants appliquent des films transparents à base de pétrole sur la surface des cellules solaires pour les protéger des UV. Cependant, l’extraction et le traitement du pétrole ne sont pas des processus durables, pas plus que l’élimination des cellules revêtues une fois en fin de vie.

Exploration d’alternatives biosourcées aux films pétroliers

C’est pourquoi les scientifiques recherchent des alternatives biosourcées aux films à base de pétrole. L’un des matériaux prometteurs est la nanocellulose, composée de petites fibres de cellulose issues de sources végétales, comme les déchets agricoles et forestiers.

Cependant, ce matériau seul ne suffit pas à offrir la protection nécessaire.

Dans cette optique, des chercheurs finlandais et néerlandais ont récemment testé trois additifs différents : des ions de fer réticulés, des nanoparticules d’un biopolymère végétal appelé lignine et un extrait de colorant anthocyanique issu de la peau d’oignon rouge. Des études antérieures ont montré que ces substances possèdent des propriétés de protection contre les UV.

Lors de tests en laboratoire, les chercheurs ont appliqué des films de nanocellulose traités avec chaque additif sur des cellules solaires sensibilisées aux colorants, puis les ont exposés à une lampe UV pendant 1 000 heures. Cette durée équivaut à environ un an d’exposition au soleil dans un climat d’Europe centrale.

Efficacité du film à base de colorant d’oignon contre les UV

Les résultats ont montré que le film à base de colorant d’oignon était le plus performant, bloquant 99,9 % de la lumière UV jusqu’à 400 nanomètres. De plus, il a permis une transmission de plus de 80 % de la lumière visible aux longueurs d’onde plus élevées, tout en maintenant cette efficacité pendant toute la durée des tests. La lumière visible est essentielle à la production d’électricité par les cellules solaires.

En fait, ces performances ont dépassé celles des films anti-UV en PET (polyéthylène téréphtalate) couramment utilisés, qui sont également issus du pétrole.

Potentiel futur des cellules solaires biodégradables

Les chercheurs espèrent que, dans le futur, le film de nanocellulose au colorant d’oignon pourra être utilisé non seulement dans les cellules solaires classiques, mais aussi dans des cellules entièrement biodégradables, comme celles alimentant des capteurs environnementaux en zones reculées.

Des scientifiques de l’Université de Turku et de l’Université Aalto en Finlande, ainsi que de l’Université de Wageningen aux Pays-Bas, ont mené cette étude, récemment publiée dans la revue ACS Applied Optical Materials.

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Lisez l’article original sur : New Atlas

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