Selon le journal scientifique “Nature – Scientific Reports”, une équipe de chercheurs de l’Imperial College de Londres aurait découvert une technologie permettant de collecter de manière plus efficace l’énergie solaire. Ils affirment que grâce à celle-ci, l’efficacité des panneaux solaires pourrait être améliorée de 22%.

Les panneaux photovoltaïques, qui permettent de convertir l’énergie solaire en électricité, sont fabriqués à partir de matériaux épais (le silicium par exemple) en charge d’absorber les rayons du soleil. L’inconvénient principal de ces technologies réside dans des coûts de production élevés par rapport au rendement qu’ils fournissent. Réduire l’utilisation de ces matériaux couteux étant synonyme de baisse du rendement.

[stextbox id=”info”]Des briques de Lego qui retiennent la lumière[/stextbox]

Les travaux de ces chercheurs anglais et de leurs collaborateurs de Belgique, de Chine et du Japon, portent sur l’amélioration du rendement des panneaux photovoltaïques. Mené par le Docteur Nicholas Hylton, le département de physique de l’Imperial College a conçu un nouveau type de surface absorbante, constituée de minuscules crampons en aluminium, invisibles à l’œil nu. Ces crampons, qui, au microscope, ont la forme des briques Lego, captent et retiennent la lumière plus efficacement que des panneaux solaires traditionnels.

Comme l’explique le Dr Hylton, l’objectif de ce groupe de chercheurs a été de réduire au maximum la quantité de matériau absorbant nécessaire, qui peut représenter jusqu’à 50% du prix d’un panneau solaire. “Le succès de notre technologie, en combinaison avec des revêtements antireflets plus modernes, nous mènera sur le chemin des cellules solaires minces à haut rendement qui pourraient être disponibles à un prix compétitif” estime-t-il.

[stextbox id=”info”]Quand l’aluminium est plus efficace que l’or et l’argent[/stextbox]

Pour améliorer le rendement des cellules photovoltaïques, les scientifiques de l’équipe du Dr Hylton ont tout d’abord mis au point un goujon (un système de fixation) courbé, composé d’or et d’argent, en charge de rediriger les rayons solaires sur une plus longue distance au sein de la couche absorbante. Pour ainsi absorber une plus grande quantité de lumière et en extraire davantage d’énergie. L’efficacité de cette technologie n’était toutefois pas optimale, l’or et l’argent possédant des propriétés responsables d’une absorption trop importante de la lumière (en plus d’un prix élevé).

L’équipe de l’Imperial College a essayé, avec succès selon le rapport de Scientific Reports, d’obtenir le même effet de courbure en utilisant cette fois de l’aluminium, matériau moins cher et aux propriétés absorbantes différentes. Ils ont ainsi aligné, sur la partie supérieure d’un panneau solaire, des rangées de cylindres en aluminium de 100 nanomètres de diamètre. Ce système est capable d’extraire davantage d’énergie des rayons lumineux. Il est également capable de les retenir à l’intérieur du panneau et de leur faire parcourir de plus longues distances pour ainsi maximiser la production de l’installation.

Les chercheurs estiment que leur concept permettrait de produire des panneaux solaires flexibles s’adaptant à des surfaces planes ou courbées. Elle pourrait également être facilement utilisée pour alimenter des appareils ménagers et des appareils électriques portables (smartphone, tablette, ordinateurs…).