Le projet s'est engagé à découvrir des solutions innovantes et à développer de nouvelles technologies pour réduire les coûts de fabrication des panneaux d'éclairage DEL, des cellules solaires, et autres dispositifs électroniques organiques. Sa contribution la plus importante est le développement et l'agrandissement des processus de fabrication pour de nouveaux matériaux de protection et des électrodes transparentes utilisées dans l'optoélectronique flexible avancée.

Des électrodes transparentes pour réduire les coûts et améliorer l'efficacité

Trois substrats flexibles d'électrodes, à base de fines fibres d'argent, de métal, ou de nanotubes de carbone, devraient être produits cette année ou sont déjà développés à l'échelle commerciale. Les nouvelles électrodes ont été testées à l'aide de différents types d'appareils optoélectroniques, en utilisant des rouleaux larges de 100 mètres. L'utilisation de ce traitement rouleau à rouleau (R2R, pour roll-to-roll) se rapproche des méthodes utilisées pour l'impression des journaux. Les nouvelles électrodes produites grâce à cette méthode ont démontré qu'elles sont adaptées à des cellules solaires et des sources lumineuses complexes.

Ces méthodes de traitement innovantes détiennent essentiellement le potentiel de rendre les cellules solaires et les sources de lumière moins chères à l'avenir. Cela profitera aux consommateurs mais facilitera également la croissance de solutions d'éclairage plus écologiques, tout en satisfaisant les objectifs ambitieux de l'Union européenne en matière de changement climatique.

Les électrodes mises au point par le projet sont techniquement aussi performantes que les électrodes actuellement utilisées par l'industrie de l'éclairage qui sont faits à base d'oxyde d'indium-étain. Néanmoins, leur production est moins chère et ne dépend pas de l'utilisation de l'indium. Il est important de noter que leur efficacité n'est pas compromise, étant donné que les nouvelles électrodes peuvent supporter une source de lumière stable sur une zone étendue et atteindre une efficacité de 25 lumens/W. Cela est comparable au processus de fabrication feuille à feuille relativement plus lent utilisé pour produire des dispositifs similaires.

De plus, le consortium du projet a également conçu de nouvelles techniques pour garantir que les nouvelles électrodes fonctionnent même lorsqu'elles sont repliées à maintes reprises, un test qui pourrait bientôt devenir une norme industrielle.

De nouveaux films de protection transparents innovants

Le projet a fait l'objet d'un autre résultat passionnant; la mise à l'essai, le développement et l'échelonnage de nouvelles méthodes de fabrication pour créer des films de protection transparents. Des barrières à faible coût et haute performance ont été créées et sont actuellement en cours d'optimisation et de développement au niveau commercial par le partenaire du consortium basé en Suisse Flexibles Kreuzlingen.

Ces types de films sont nécessaires si l'on veut maximiser la durée de vie et l'efficacité du dispositif, considéré par le projet comme un élément crucial lorsqu'il s'agit de garantir la viabilité économique et environnementale des cellules solaires.

Dans l'ensemble, par l'intégration de la production des électrodes et des films de protection, plutôt qu'en utilisant deux substrats plastiques séparés, le projet a démontré que les coûts de fabrication pour la production de ces dispositifs peuvent considérablement être réduits, et permettre aussi de concevoir des dispositifs plus fins et plus flexibles.

Les défis rencontrés et les prochaines étapes

Néanmoins, malgré son franc succès, l'équipe du projet a également relevé le défi consistant à produire des films de protection et des électrodes très fins, nets et malléables. Les appareils optoélectroniques présentent des couches actives qui mesurent plusieurs centaines de nanomètres, autrement dit même les minuscules particules de poussière ou irrégularités en surface peuvent affecter le rendement de l'appareil, ou pourrait réduire la durée de vie de l'appareil et provoquer un éclairage moins efficace.

Malgré l'achèvement officiel du projet TREASORES en octobre 2015, les partenaires du projet continuent à relever ces défis, tout en préparant de nouveaux brevets technologiques et en se dirigeant sur la voie d'une commercialisation totale de leurs nouveaux appareils. Au total, le projet a reçu un peu plus de 9 millions de financement européen.

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Source : CORDIS
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