Avantages / Inconvénients

Le but de la cellule de Graetzel est de diminuer le coût de fabrication tout en gardant un rendement correct et en respectant l'environnement.

Avantages :

- le cout de production de ces cellules est très faible, on parle de cellule TBC (très bas cout),

- la cellule à colorant a une dette énergétique beaucoup plus basse que les cellules classiques : pour les cellules classiques, il faut dépenser pour la phase de fabrication autant d’énergie équivalent à 3 ans de production d’électricité à partir de cette cellule, pour celle à colorant il ne faut que 2 à 4 mois.

- la fabrication et le recyclage d'une telle cellule est beaucoup moins polluante qu'une cellule classique, car pas d’utilisation de produits toxiques ou de terres rares.

- la cellule a un rendement pouvant atteindre 11 % en laboratoire, ce qui n'est pas négligeable.

- on peut utiliser la cellule sous une faible luminosité grâce à son utilisation bifaciale (pour les cellules très fines).

- l’efficacité des cellules est indépendante de la température contrairement à celle en silicium.

- son esthétisme : cellule transparente et mince -> faible encombrement permettant des applications très variées.

Inconvénients

- l'utilisation de nanoparticules de TiO2 qui sont suspectées dangereuses pour la santé, elles pourraient pénétrer dans le corps par la peau ou par inhalation. En effet, une étude menée par le CEA (Commissariat à l'Energie Atomique) suggère qu’elles pourraient endommager le cerveau. En 2006, le Centre international de recherche sur le cancer (CIRC) a classé le dioxyde de titane comme cancérogène possible pour l'homme.

- l'électrolyte de la cellule à colorant est instable, les solvants qui le compose sont volatils et présentent un risque d'évaporation et même d'explosion de la cellule. Les sels d'iodure augmentent le risque de corrosion de la cellule et donc le risque de fuite.

rendement plus faible que celle en silicium, mais largement compensé par son très faible cout.

Amélioration possibles et recherches en cours :

- utilisation possible d’autres semi-conducteurs.

synthèse de colorants « tout organique » comme des complexes au fer ou au cuivre (université de Nantes).

- utilisation de plusieurs colorants sur une même cellule pour absorber le plus de longueur d’onde.

- recherche de colorants absorbants dans l’infrarouge, afin que la cellule puisse produire de l’électricité la nuit.

- recherche de lien colorant/semi-conducteur plus robuste : synthèse de colorants avec des fonctions d'ancrage phosphonates (université de Nantes).

- amélioration des procédés de fabrication, pour s’affranchir des hautes températures : synthèse et dépôt du semi-conducteur par électrolyse à température ambiante (IRDEP) -> diminution cout de fabrication.

- fabrication de cellules solides avec polymère conducteur, pour s’affranchir des contraintes liées à l’électrolyte liquide (université de Nantes).