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Les futurs panneaux solaires, plus économiques et de formes différentes

Argentine / / Amérique du sud

Toujours trop chère, l’énergie solaire devra encore baisser ses coûts pour devenir rentable. Les scientifiques concentrent leurs recherches sur les cellules photovoltaïques, avec l’espoir de pouvoir utiliser une nouvelle forme de silicium microcristallin, plus facile à produire.

La nouvelle génératin de panneaux solaires devrait assurer un meilleur rendement énergétique au même coût. © Newpolus

 

 

Le soleil, une énergie dure à dompter

De toutes les énergies renouvelables, l’énergie solaire est certainement celle qui semble offrir le plus d’avantages au premier abord. Pas de fumée car pas de combustion; pas de bruit car pas de mouvement et une source d’énergie illimitée à portée de main : le soleil.

Malheureusement c’est aussi la plus compliquée à mettre en œuvre, et malgré les efforts des industriels, les rendements ne sont pas toujours à la hauteur.

Les panneaux solaires utilisés pour générer de l’électricité sont constitués de cellules photovoltaïques. En général, ces éléments offrent une efficacité de l’ordre de 10 à 20%, il s’agit du pourcentage d’énergie reçue par le soleil qui est converti en électricité. Un panneau solaire d’un demi-mètre carré environ produit de quoi alimenter une ampoule de 40 W. Toutefois, ces dispositifs sont coûteux et leur fabrication relativement complexe”, explique le physicien Roberto Arce.

La solution du silicium

Dans son laboratoire de l’Université nationale du littoral (UNL), ce chercheur a mis au point une technique qui pourrait ouvrir la voie à la fabrication de cellules photovoltaïques de haut rendement à moindre coût. Son secret ? Utiliser un autre type de silicium.

Actuellement, la plupart des cellules photovoltaïques sont fabriquées à partir de silicium monocristallin. Cela signifie que l’ensemble des atomes qui les composent appartiennent à un même cristal et sont donc parfaitement ordonnés entre eux. Pour obtenir un tel matériau, il est nécessaire de purifier à l’extrême la silice utilisée : un processus complexe et très gourmand en énergie. Pour l’instant, seul ce traitement permet d’obtenir des rendements intéressants.

Roberto Arce et son équipe ont donc décidé de s’intéresser à une forme de silicium légèrement différente : il s’agit du même matériau, mais dans ce cas chaque cellule est composée d’un agrégat de petits cristaux dont la taille ne dépasse pas quelques dixièmes de millimètre. Sa fabrication ne nécessite aucun procédé complexe de cristallisation et les coûts de production s’en retrouvent extrêmement allégés. Par ailleurs, les cellules fabriquées à partir de ce matériau utilisent beaucoup moins de silicium.

Des panneaux solaires à poser partout

Mieux encore, la technique mise au point par les chercheurs de l’UNL permet de déposer le silicium micro-cristallin sur des surfaces de formes diverses, non nécessairement planes.

L’avantage, c’est qu’on peut facilement intégrer la cellule à n’importe quel type d’objet. En revanche, les cellules monocristallines conventionnelles sont plates et impliquent que les panneaux solaires le soient aussi

, souligne Roberto Arce.

La technique développée par les scientifiques argentins a été décrite dans plusieurs revues scientifiques internationales, dont Advances in Materials Science Research et Journal of Physics.

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