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Des cellules photovoltaïques bientôt cent fois plus efficaces ?

Des cellules photovoltaïques bientôt 100 fois plus efficaces ?
Jae-Hee Han, Geraldine Paulus et Michael Strano du MIT ont mis au point un concentrateur solaire à base de nanotubes de carbone qui permettrait d'augmenter le rendement des cellules photovoltaïques

Quoique moins implantée, l’énergie solaire jouit plutôt d’une meilleure cote que ses cousines éoliennes et hydroélectrique auprès des populations. Une popularité qui s’explique en grande partie par une emprise moindre sur les paysages et la nature. Les industriels du secteur ont du reste fait des progrès notables ces derniers mois pour rendre plus discrets les panneaux photovoltaïques. Si débat il y a, il porte surtout sur le coût de la production d’électricité et sur les subventions octroyées pour accélérer le développement de l’énergie astrale.

Comment continuer à faire diminuer les prix de l’électricité solaire ? Sa progression universelle a permis d’accroître les volumes de production des panneaux photovoltaïques, ce qui conduit mécaniquement à une diminution du coût d’installation. Au-delà de cet effet volume, de nombreuses équipes de scientifiques à travers le monde travaillent sur l’accroissement du rendement des cellules photovoltaïques (NDLR : Celui-ci oscille actuellement entre 10 et 40% selon le type de technologies utilisées, c’est-à-dire qu’une fraction de l’énergie solaire reçue par la cellule est réellement transformée en électricité). Plusieurs pistes sont à l’étude, comme l’imitation de la nature pour fabriquer des cellules autorégénérantes – ce qui permet un rendement maximum et des coûts de maintenance moindre – ou l’utilisation de ressources naturelles telles que des colorants contenus dans des fruits afin d’accroître les capacités d’absorption de l’énergie solaire par les cellules. Les experts planchent aussi sur la miniaturisation de ces dernières, méthode qui vise à accroître le rendement au mètre carré, et sur des techniques pour faciliter la pose. Des panneaux solaires souples ou pouvant être peints directement (!) sur une surface sont ainsi en cours de conception.

Des chercheurs du décidément incontournable MIT (Massachusetts Institute of Technology) ont quant à eux publié cette semaine des travaux qui pourraient aboutir à une généralisation du processus de miniaturisation. Comment ? Grâce à l’utilisation de nanotubes permettant de concentrer la lumière jusqu’à cent fois plus efficacement que les cellules photovoltaïques actuelles, ces photons concentrés étant ensuite classiquement transformés en électricité par la cellule. Lesdites « mini-antennes » mesurent à peine 10 microns de haut sur 4 microns de large et sont constituées de 30 millions de nanotubes de carbone. Cette technologie pourrait permettre de fabriquer des panneaux photovoltaïques à même de produire toute l’énergie consommée par un foyer, en prenant nettement moins de place que les solutions qui existent aujourd’hui.

Si le coût des nanotubes de carbone demeure élevé  il est néanmoins en diminution constante et devrait rapidement atteindre un niveau marginal pour les constructeurs de cellules photovoltaïques. Du coup le procédé soumis par le MIT pourrait prétendre à faire l’unanimité…

Crédit photo: Patrick Gillooly
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