Les panneaux solaires sont plus fins que du papier A4

Des scientifiques chinois développent des cellules solaires à base de silicium d'une épaisseur de seulement 50 micromètres, mais qui présentent néanmoins une bonne efficacité de conversion d'énergie.

Simulation de cellules solaires flexibles. Photo : laremenko/iStock — Simulation de cellules solaires flexibles. Photo : *laremenko/iStock*

Une équipe de recherche dirigée par des experts de l'Université des sciences et technologies du Jiangsu (JUST) a développé une cellule solaire à base de silicium plus fine qu'une feuille de papier A4, a rapporté Interesting Engineering le 13 février. Des chercheurs de l'Université Curtin, en Australie, et de la société chinoise LONGi Green Energy Technology ont également contribué à la nouvelle étude.

Les cellules solaires à base de silicium deviennent de plus en plus populaires. Cependant, cette technologie est souvent limitée à des endroits comme les fermes solaires terrestres avec des panneaux plats et rigides. D’autres endroits, comme l’espace, nécessitent des surfaces courbes et une technologie plus coûteuse doit être utilisée à la place.

Les cellules solaires fabriquées à partir de silicium cristallin ont une structure « sandwich », dans laquelle le disque semi-conducteur ou la couche intermédiaire contribue à la majeure partie de l'épaisseur du panneau. Dans la nouvelle étude, l’équipe a créé des panneaux de silicium d’une épaisseur de seulement 50 micromètres, soit plus fins qu’une feuille de papier A4. Bien qu'elles ne puissent pas être pliées comme du papier, les batteries au silicium peuvent être enroulées, ce qui est utile pour l'installation sur des satellites ou d'autres applications spatiales.

Rendre les batteries au silicium plus fines présente un autre avantage. Cela permet à la fabrication de consommer moins de matériaux, réduisant ainsi le poids ainsi que les coûts de mise en œuvre.

Cependant, les cellules solaires à couche mince présentent également l’inconvénient d’une efficacité de conversion de puissance (PCE) réduite. C’est également la principale raison pour laquelle les batteries au silicium mince ne sont pas encore devenues populaires. Lors de tentatives précédentes, les scientifiques ont créé des batteries en silicium flexibles d'une épaisseur inférieure à 150 micromètres avec un PCE maximal de 24,7 %.

Le PCE des panneaux plus minces devra être maintenu autour de ce niveau pour que la batterie fonctionne efficacement. Dans la nouvelle étude, l’équipe a réussi à augmenter le PCE de plus de 26 % pour tous les panneaux qu’elle a créés avec des épaisseurs allant de 50 à 130 micromètres.

Étant donné que les cellules solaires en silicium peuvent être pliées à volonté, l’équipe pense qu’elles pourraient être utilisées dans une variété d’appareils tels que des drones, des ballons et même des appareils intelligents portables. Ils se concentrent actuellement sur le développement de panneaux solaires flexibles et hautement portables qui peuvent être enroulés comme un rouleau de film.

Thu Thao (selon Interesting Engineering )

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