mercredi 30 janvier 2008
Panneaux solaires photovoltaïques en silicium et nanotechnologies
Par stephane, mercredi 30 janvier 2008 à 22:27 :: Energie solaire
Connaissez-vous la peinture solaire ?
En vous penchant sur les bilans écologiques des ressources solaires, vous avez peut-être observé que, selon la nature des matériaux,la fabrication des panneaux solaires est elle-même productrice de CO2. On considère aujourd'hui, selon les sources d'information, qu'il faut entre 2 et 4 ans d'exploitation pour compenser le CO2 produit à l'occasion de la fabrication du panneau solaire.
Pour ne rien arranger, les cellules photovoltaïques sont constituées la plupart du temps de silicium. En tant que semi-conducteur, le silicium devient l'élément principal utilisé pour la fabrication de cellules solaires photovoltaïques. Ces cellules, montées en panneaux solaires, vont servir à la génération d'électricité.
Le problème, c'est que devant la formidable croissance de la filière, la production de panneaux solaires photovoltaïques à base de silicium a du mal à suivre la demande !
La recherche de nouvelles technologies d'exploitation de la ressource solaire avance donc chaque jour, et des ingénieurs sont parvenus à mettre au point des cellules photovoltaïques en plastique polymère.
Ces cellules, au-delà de la flexibilité et résistance dont elles font preuve, présentent de nombreux avantages en terme de production.
Toutefois, les cellules photovoltaïques en plastique polymère présentent un rendement de conversion moins important que les cellules photovoltaïques en silicium
Grâce aux nanotechnologies, de nouvelles perspectives s'ouvrent désormais pour les capteurs solaires. Les nouveaux matériaux ne se contentent pas d'absorber la lumière visible, mais peuvent aussi exploiter la lumière infrarouge.
Les nanoparticules mises en oeuvre peuvent même être appliquées sur une couche de peinture ou une feuille d’une épaisseur de 0,4 mm. On peut facilement imaginer recouvrir les bâtiments avec cette peinture pour produire de l'électricité en grosse quantité !
En récupérant la lumière infrarouge, le rendement augmenterait de 30% par rapport aux cellules photovoltaïques en plastique habituelles. De plus, ces cellules fonctionnent même par temps couvert puisque la lumière infrarouge passe à travers les nuages.
On apprend même cette semaine (voir l'article ici ) que l'université Toin de Yokohama en collaboration avec Peccell Technologies, société essaimée de l'université, et Fujimori Kogyo, fabriquant de films plastiques, ont développé une cellule photovoltaïque de type DSSC (Dye-Sensitized Solar Cell) qui atteint un rendement de conversion de 6%, permettant, par exemple, la recharge d'une batterie de téléphone portable. Avec une épaisseur de 0,4 mm, le film teinté d’orange est transparent et souple.
L'avancée technologique va surtout permettre de diminuer les coûts de production, car les cellules photovoltaïques de type DSSC sont beaucoup plus faciles à produire. On estime même qu'elles coûteraient deux fois moins cher que les cellules photovoltaïques en silicium .
A suivre...
En vous penchant sur les bilans écologiques des ressources solaires, vous avez peut-être observé que, selon la nature des matériaux,la fabrication des panneaux solaires est elle-même productrice de CO2. On considère aujourd'hui, selon les sources d'information, qu'il faut entre 2 et 4 ans d'exploitation pour compenser le CO2 produit à l'occasion de la fabrication du panneau solaire.
Pour ne rien arranger, les cellules photovoltaïques sont constituées la plupart du temps de silicium. En tant que semi-conducteur, le silicium devient l'élément principal utilisé pour la fabrication de cellules solaires photovoltaïques. Ces cellules, montées en panneaux solaires, vont servir à la génération d'électricité.
Le problème, c'est que devant la formidable croissance de la filière, la production de panneaux solaires photovoltaïques à base de silicium a du mal à suivre la demande !
La recherche de nouvelles technologies d'exploitation de la ressource solaire avance donc chaque jour, et des ingénieurs sont parvenus à mettre au point des cellules photovoltaïques en plastique polymère.
Ces cellules, au-delà de la flexibilité et résistance dont elles font preuve, présentent de nombreux avantages en terme de production.
Toutefois, les cellules photovoltaïques en plastique polymère présentent un rendement de conversion moins important que les cellules photovoltaïques en silicium
Grâce aux nanotechnologies, de nouvelles perspectives s'ouvrent désormais pour les capteurs solaires. Les nouveaux matériaux ne se contentent pas d'absorber la lumière visible, mais peuvent aussi exploiter la lumière infrarouge.
Les nanoparticules mises en oeuvre peuvent même être appliquées sur une couche de peinture ou une feuille d’une épaisseur de 0,4 mm. On peut facilement imaginer recouvrir les bâtiments avec cette peinture pour produire de l'électricité en grosse quantité !
En récupérant la lumière infrarouge, le rendement augmenterait de 30% par rapport aux cellules photovoltaïques en plastique habituelles. De plus, ces cellules fonctionnent même par temps couvert puisque la lumière infrarouge passe à travers les nuages.
On apprend même cette semaine (voir l'article ici ) que l'université Toin de Yokohama en collaboration avec Peccell Technologies, société essaimée de l'université, et Fujimori Kogyo, fabriquant de films plastiques, ont développé une cellule photovoltaïque de type DSSC (Dye-Sensitized Solar Cell) qui atteint un rendement de conversion de 6%, permettant, par exemple, la recharge d'une batterie de téléphone portable. Avec une épaisseur de 0,4 mm, le film teinté d’orange est transparent et souple.
L'avancée technologique va surtout permettre de diminuer les coûts de production, car les cellules photovoltaïques de type DSSC sont beaucoup plus faciles à produire. On estime même qu'elles coûteraient deux fois moins cher que les cellules photovoltaïques en silicium .
A suivre...
