Les scientifiques savaient déjà que les nanotubes de carbone pouvaient améliorer l’efficacité des cellules photovoltaïques. Les nanotubes sont plus fins et peuvent être en plus grand nombre dans un espace donné. Ils permettent d’augmenter la surface de contact avec les rayons lumineux et de générer de plus grandes quantités d’électrons et de courant électrique que les technologies traditionnelles. Mais, il y a certaines complications… Les nanotubes de carbone existent sous deux formes, la première assure le rôle de semi-conducteur tandis que l’autre à pour rôle celui de fil acheminant le courant. Ces deux variétés ont tendance à s’agglomérer et à perdre de leur efficacité.
A l’instar des batteries plus performantes avec leurs électrodes assemblées par des virus (lien), l’idée des chercheurs du MIT de l’équipe d’Angela Belcher est d’avoir utilisé le bactériophage M13, un virus modèle infectant des bactéries (et oui, les bactéries se font également attaquer par des virus) afin de contrôler l’assemblage. Selon une nouvelle étude, les chercheurs annoncent une augmentation d’environ 30% de l’efficacité des panneaux photovoltaïques en utilisant des virus pour assembler les composants à l’échelle nanométrique.
Le virus utilise des protéines de surface afin de lier une dizaine de nanotubes de carbone et d’assurer ainsi le maintient d’une structure ordonnée de ces fils électriques. Le virus a également été modifié génétiquement afin de produire une couche de TiO2. Ce dioxyde de titane est un composé assurant un transfert plus efficace des électrons dans les nanotubes. Il tend à remplacer le silicium dans les nouvelles cellules photovoltaïques. L’ajout de cette poudre magique (et toxique) constitue une cellule photovoltaïque de Grätzel, du nom de son inventeur, Michael Grätzel de l’École Polytechnique Fédérale de Lausanne ayant remporté le Millennium Technology Prize l’année dernière.
Les virus rendent également les nanotubes solubles dans l’eau évitant certaines étapes de chauffage. Le procédé industriel de fabrication, se déroulant à température ambiante, est grandement facilité. Les coûts de fabrication et la consommation d’énergie sont diminués.
