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Réalisation de cellule photovoltaïque type Grätzel



  1. #1
    Gloubs

    Réalisation de cellule photovoltaïque type Grätzel


    ------

    Bonjour
    Étant intéressé par la fabrication (bidouille) de cellule photovoltaïque type Grätzel
    http://www.swissinfo.ch/fre/swissinf...43&sid=9913810
    je me demandais si certains d'entre vous connaissaient le moyen de fabriquer facilement des électrodes en verre.
    Avec l'aide d'un film plastique ou autres.
    Par avance merci.
    Gloubs

    -----

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  4. #2
    moco

    Re : Réalisation de cellule photovoltaïque type Grätzel

    Tu prends trois lames de verre recouverte d'une couche transparente d'oxyde d'étain. Tu les poses l'une à côté de l'autre, sur une plaque de verre ou de céramique. Tu prends une bande de scotch et tu le déposes sur les trois plaques, en travers, de manière à rendre les trois plaques solidaires, et fixes.
    Tu fais ensuite une pâte avec de l'oxyde de titane en poudre fine, et de l'acétylacétone. Tu déposes une goutte de cette pâte sur la partie de l'électrode non recouverte par le scotch. Tu râcles délicatement le tout avec une lame de verre genre porte-objet. Cela dépose une couche très fine d'oxyde de titane dont l'épaisseur correspond à celle du film de scotch.
    Tu enlèves le scotch, et tu mets sécher le tout dans un four à 325°C. Tes électrodes sont prêtes.
    Mais le plus simple est encore de les acheter. Il y a un fournisseur en Suisse : SOLARONIX SA, Rue de l'Ouriette 129, 1170 Aubonne
    T +41 21 821 22 80. www.solaronix.com. Les plaquettes de 5x5 cm se vendent CHF 5 (= 3.5 €) sans recouvrement de TiO2, et CHF 9, avec recouvrement de TiO2.

  5. #3
    Gloubs

    Re : Réalisation de cellule photovoltaïque type Grätzel

    Super moco c'est vraiment extra!
    Merci pour ta réponse rapide.

  6. #4
    aNyFuTuRe-

    Re : Réalisation de cellule photovoltaïque type Grätzel

    Bonjour,

    Je me permet de remonter ce fil car j'aimerais aussi réaliser des cellules de type grätzel tout comme le créateur de ce topic.
    Je ne sais pas si je pourrais appeler ca bidouille, mais il m'en faudrait plusieurs (3 ou 4) puisque a terme j'aimerais tester la différence d'efficacité de cette dernière selon le type de colorant utilisés. (par exemple entre une méso-tétraphénylporphyrine et une porphyrine métalée par exemple).

    Ainsi plusieurs questions me viennent a l'esprit car cela semble assez difficile a réaliser:

    1/ Comment fabriquer "facilement" une cellule gratzel. ( Savez vous ou je pourrais trouver un protocole simple pour en fabriquer une ?)

    2/ Habitant en france (a Paris) puis-je commander sur le site Suisse qu'a indiqué moco ? Existe t'il des entreprises similaires en France ? Puis-je réaliser les plaques moi même ?

    3/ Au sujet de la vidéo du premier post, quelles sont la/les molécule(s) issues du jus de framboise qui sont utiles pour élargir la bande de conduction de TiO2 ?

    4/ Enfin, question fatidique, pensez vous que les expériences que j'envisage de faire peuvent aboutir a des résultats significatifs (existera t'il une réelle différence entre les différents type de colorants ? Je n'envisage pas des molécules composé de rhutérium car celui ci est trop cher...

    Merci pour vos premières réponses qui m'aideront grandement.

    Cordialement,
    « la sensation varie comme le logarithme de l'excitation ». loi de Weber-Fechner

  7. A voir en vidéo sur Futura
  8. #5
    moco

    Re : Réalisation de cellule photovoltaïque type Grätzel

    Ce n'est pas "facile" de fabriquer une cellule Grätzel. Il faut d'abord disposer d'une plaque de verre recouverte d'une couche fine d'oxyde d'étain. Elle doit être assez fine pour être transparente, mais assez épaisse pour être conductrice. Je doute qu'un amateur y parvienne à en fabriquer. Ensuite n'importe quel oxyde de titane n'est pas efficace. Il doit être prétraité dans un solvant dont je ne connais pas la nature, et chauffé à l'étuve avant emploi.

  9. #6
    aNyFuTuRe-

    Re : Réalisation de cellule photovoltaïque type Grätzel

    Merci Moco, c'est effectivement l'idée que je mettais faite de la chose, ce n'est pas facile de les fabriquer. Mais si je commande les plaques déja traité avec du TiO2 (dopé par un solvant fluoré par exemple), je pense que c'est faisable avec un peu de pratique non ? Par ailleurs j'ai accès a un certain nombre de produits chimiques et je peux aussi en commandé...
    Le problème serait alors est ce que cela vaut le coup de commander ces plaques i.e est ce que l'experience que j'envisage de faire peut reellement fournir des résultats "intéréssants"...

    Merci d'avance pour toute autre remarque constructive et éventuellement de nouvelles informations sur la réalisation de cellule grätzel relativement simplement (i.e sans conditions de travaille drastique (P°,T=25° en gros) et produits chimiques trop chers ! Pour le reste je pense pouvoir me débrouiller !!

    Cordialement,
    « la sensation varie comme le logarithme de l'excitation ». loi de Weber-Fechner

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  11. #7
    moco

    Re : Réalisation de cellule photovoltaïque type Grätzel

    Les cellules qu'on fait soi-même réussissent toujours. Mais elles ont un rendement plus faible que ce que n'en prévoit la théorie. Mais cela n'a pas d'importance : elles marchent. C'est tout ce qu'on leur demande en classe. J'en ai fait plusieurs moi-même. On obtient en gros 8 à 10 milliampères et 0.7 Volts sous un éclairage de bureau, et pour une surface de 2 à 3 centimètres carrés.

  12. #8
    aNyFuTuRe-

    Re : Réalisation de cellule photovoltaïque type Grätzel

    Okay c'est déja rassurant ! Qu'aviez vous utilisé comme colorant ? Pensez vous que l'emploi de différents colorants puisse se faire sentir sur le rendement en courant ?
    Pourriez vous m'indiquer précisément comment vous aviez procédé pour fabriquer les cellules maisons ? Auriez vous une esquisse de mode opératoire?

    Merci beaucoup pour votre contribution !
    « la sensation varie comme le logarithme de l'excitation ». loi de Weber-Fechner

  13. #9
    moco

    Re : Réalisation de cellule photovoltaïque type Grätzel

    On prend une des plaques conductrices et on crayonne dessus avec un crayon noir pour la noircir au maximum. On prend l'autre plaque et on y dépose une couche d'oxyde de titane comme je l'ai dit le 19.5. à 17h51. On écrase ensuite des framboises. On mélange le jus avec une solution de I2 et KI dasn de l'éthylèneglycol. On dépose ce jus contre la plaque de TiO2. On recouvre le tout avec l'autre plaque noircie. On serre avec une pincette. On met sous une source de lumière. On relie chaque plaque à un voltmètre/ampèremètre. Et c'est bon.

    Si tu veux vraiment tous les détails pratiques, avec les concentrations et le nom des fournisseurs, le mieux est de lire la publication originale de Grätzel : Greg. P. Smestad, Michael Grätzel, Journal of Chemical Education,Vol. 75, No.6, June 1998, page 752 - 756. Tu ne peux pas trouver mieux !

  14. #10
    aNyFuTuRe-

    Re : Réalisation de cellule photovoltaïque type Grätzel

    Je vous remercie énormément ! Je vais analyser tout ca et je reviens vers vous si je trouve quelque chose qui cloche ainsi que pour vous tenir au courant de mes futures expériences !

    Merci encore!
    « la sensation varie comme le logarithme de l'excitation ». loi de Weber-Fechner

  15. #11
    aNyFuTuRe-

    Re : Réalisation de cellule photovoltaïque type Grätzel

    Bonjours,

    Je reviens vers vous car je m'apprête a commander du TiO2 mais sur la publication (en page 2 a gauche), il semble etre spécifique le dénommé Degussa P25 (que signifie colloidal d'ailleurs? )
    Pensez vous que le TiO2 anatase de chez aldrich pourrait faire l'affaire ?
    Sinon connaissez vous des vendeurs de plaques conductrice (en verre) en France? Car les faire soit même relève du défi il me semble...

    Merci d'avance pour vos réponses,

    Cordialement,
    « la sensation varie comme le logarithme de l'excitation ». loi de Weber-Fechner

  16. #12
    aNyFuTuRe-

    Re : Réalisation de cellule photovoltaïque type Grätzel

    La question précise est: peut on utiliser du dioxyde de Titane "commercial" pour réaliser la cellule ?

    Merci
    « la sensation varie comme le logarithme de l'excitation ». loi de Weber-Fechner

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  18. #13
    mikonam

    Re : Réalisation de cellule photovoltaïque type Grätzel

    slt , tu l'a réalisée toi même, pasque moi en fait c mon sujet de stage, eske tu peu m'aider à bien comprendre le protocole de fabrication stp,et où eske je peu trouver le verre conducteur.
    Merci

  19. #14
    lu33390

    Re : Réalisation de cellule photovoltaïque type Grätzel

    bonjour, est qu'on pourrait remplacer la couche d’étain par un grillage métallique , ce serait plus épais mais nettement plus facile , et plus pratique pour connecter les sorties ...

  20. #15
    moco

    Re : Réalisation de cellule photovoltaïque type Grätzel

    Les électrodes des cellules Grätzel n'ont pas de couches d'étain, mais une couche d'oxyde d'étain. Et il n'y a que l'oxyde d'étain qui marche !...

  21. #16
    Mathhxx47

    Re : Réalisation de cellule photovoltaïque type Grätzel

    Bonjour,

    Dans le cadre de mon TPE sur le biomimétisme, je souhaite réaliser une cellule nanocristalline type Grätzel (d'ailleurs si quelqu'un pouvait m'expliquer la différence entre cellule nanocristalline et cellule de Grätzel…)
    J'ai choisi de suivre ce protocol que je trouve très bien expliqué.

    Je projette d'acheter deux électrodes (ici) pour l'anode et deux électrodes TCO22-7 (ici) pour réaliser la cathode (en y ajoutant du carbonne). Est-il vraiment utile d'en prendre deux de chaque pour réaliser une cellule, le risque de casse est-il élevé ?
    Cela me revient à 28 CHF (soit 18€). Et avec les frais de port, il y en a pour 123 CHF (80€), soit 95CHF (62€) de frais de transport. Je trouve cela tout simplement énorme. Est-ce normal ?
    Certains d'entre vous ayant commandé sur ce site témoignent-ils de ce coût élevé ?
    Savez-vous où puis-je me procurer ces pièces ou un kit similaire à moindre coût ? Peut-être en France ? (Bien que je n'ai pas trouvé grand chose…) Car pour que le lycée le commande il faudrait que cela n'exède pas les 50€…

    Merci beaucoup de prendre le temps de me répondre. Votre aide m'est précieuse.

    Mathieu.

  22. #17
    Gramon

    Re : Réalisation de cellule photovoltaïque type Grätzel

    c'est solide, il faut juste faire attention quand tu découpe les électrodes si tu n'as pas l'habitude. (s'il y a besoin de découper les électrodes).

    sinon il doit avoir moyen de remplacer l'électrode arrière par une électrode en métal puisqu'elle n'a pas besoin d'être transparente.

  23. #18
    aNyFuTuRe-

    Re : Réalisation de cellule photovoltaïque type Grätzel

    Salut,

    Il y a deux ans, j'avais réalisé une telle cellule de Grätzel et comme toi j'avais été confronté aux frais de ports de chez Solaronix (bien qu'à l'époque le site n'avait pas une telle envergure!). Je n'avais donc pas commandé le verre conducteur. Ce que j'avais fait, et ce que je te propose c'est de contacter des laboratoires pour leur demander si ils peuvent t'en donner. C'est un laboratoire de l'école centrale Paris qui m'en avait fourni. Si tu habites à Paris, il m'en reste quelques unes que je pourrai éventuellement te fournir.

    Par ailleurs, si tu y fait attention deux plaques sont largement suffisantes.

    Si tu as des questions d'ordre technique pour l'assemblage de la cellule n'hésite pas ! Mais sache que cela marche très bien même en la réalisant avec des moyens de fortune.

    Bon courage
    « la sensation varie comme le logarithme de l'excitation ». loi de Weber-Fechner

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  25. #19
    Mathhxx47

    Re : Réalisation de cellule photovoltaïque type Grätzel

    Merci pour vos réponses rapides,
    Je pense que je vais faire comme toi, et trouver un laboratoire en France. Chez quels types de laboratoires peut-on se procurer ces verres ? Chez quels laboratoire étais-tu allé ?
    Je n'habite malheureusement pas à Paris mais dans le sud (lot-et-garonne).
    Ah et je me demandais aussi, quels fruit rouges hivernales peut-on utiliser pour la cellule ? Parce que de la framboise, en hiver…

    Encore merci de votre attention,
    Mathieu.

  26. #20
    Mathhxx47

    Re : Réalisation de cellule photovoltaïque type Grätzel

    Finalement j'ai pu comander en Suisse. J'ai pris une électrode de titane et une électrode OTC. Il ne me manque plus que les fruits rouges.

  27. #21
    Mathhxx47

    Re : Réalisation de cellule photovoltaïque type Grätzel

    Ah et pour l'assemblage j'ai besoin d'un "électrolyte". Où puis-je m'en procurer, les lycées en ont-ils ?
    Merci

  28. #22
    aNyFuTuRe-

    Re : Réalisation de cellule photovoltaïque type Grätzel

    Pour les fruits rouges, j'avais fait un mélange mure/framboise achetées surgelées (tu les trouves en toute saison!). Pour l'électrolyte, il doivent pouvoir te le fournir au lycée. Il s'agit de triodure (I3- = I2 + I-) de potassium il me semble.

    Bon courage !
    « la sensation varie comme le logarithme de l'excitation ». loi de Weber-Fechner

  29. #23
    Mathhxx47

    Re : Réalisation de cellule photovoltaïque type Grätzel

    Merci pour les précisions. On attend que les plaques arrivent, je vous tiendrai au courant de la tournure de l'expérience.
    Mathieu

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