En utilisant les propriétés du fluide, composé de dioxyde de titane, nous avons réussi à comprendre le fonctionnement des cellules photovoltaïques «à colorant», qui possédent un mécanisme différent de celles couramment utilisées. L’une des particularités de la cellule étudiée est d’être constituée d’un fluide électrorhélogique structuré sous la forme d’un réseau de colonne de particules de TiO2.
C’est grâce à un champ électrique que les particules s’alignent en «colonnes». Cependant, les ordres de grandeurs de la fréquence et du champ doivent être précis afin d’obtenir la configuration souhaitée. Nous nous sommes donc intéressés aux paramètres entrant en jeu dans la détermination de ces valeurs, et en avons déduit l’importance du rôle joué par les différentes forces présentes au sein du fluide.
Grâce à nos observations expérimentales (à l’aide du rhéomètre), et de notre analyse, nous avons pu déterminer les valeurs de la fréquence et du champ électrique nécessaires à la formation du réseau de colonnes. Pour satisfaire aux conditions thermodynamiques, nous devons imposer au système, une valeur de champ électrique suffisamment élevée et se placer à basses fréquences pour que les particules de TiO2 se polarisent correctement.
Les fluides électrorhéologiques ont un grand avenir devant eux, leurs propriétés font d’eux des fluides utilisables dans de nombreux domaines. Dans notre cas, ils ont montré leurs applications dans le domaine de l’énergie photovoltaïque, un domaine à enjeux majeurs sur lequel de nombreuses recherches sont établies. A l’heure actuelle, les cellules photovoltaïques à colorant ont un rendement relativement faible, mais celui-ci pourra, à terme, être amélioré.