Les panneaux solaires sont plus fins qu'une feuille de papier A4.

Des scientifiques chinois ont mis au point des cellules solaires à base de silicium d'une épaisseur de seulement 50 micromètres, offrant néanmoins une bonne efficacité de conversion d'énergie.

Simulation d'une cellule solaire flexible. Photo : laremenko/iStock — Simulation d'une cellule solaire flexible. Photo : *laremenko/iStock*

Une équipe de recherche dirigée par des experts de l'Université des sciences et technologies du Jiangsu (JUST) a mis au point des cellules solaires à base de silicium plus fines 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 cette nouvelle étude.

Les cellules solaires à base de silicium sont de plus en plus utilisées. Cependant, cette technologie reste généralement cantonnée à des contextes spécifiques, comme les centrales solaires terrestres équipées de panneaux plats et rigides. D'autres environnements, tels que l'espace, nécessitent des surfaces courbes et requièrent des technologies alternatives plus onéreuses.

Les cellules solaires en silicium cristallin possèdent une structure en « sandwich », où le disque semi-conducteur, ou couche intermédiaire, représente la majeure partie de l'épaisseur du panneau. Dans une nouvelle étude, l'équipe a créé des panneaux de silicium de seulement 50 micromètres d'épaisseur, soit moins qu'une feuille A4. Bien qu'ils ne soient pas pliables comme du papier, ces panneaux peuvent être enroulés, ce qui les rend particulièrement utiles pour une installation sur des satellites ou pour d'autres applications spatiales.

Réduire l'épaisseur des batteries au silicium présente un autre avantage : cela permet de les fabriquer en utilisant moins de matière, réduisant ainsi leur poids et les coûts de déploiement.

Cependant, les cellules solaires à couches minces présentent l'inconvénient d'un rendement de conversion énergétique (PCE) réduit. C'est d'ailleurs la principale raison pour laquelle les cellules en silicium à couches minces ne se sont pas encore largement répandues. Lors de précédents travaux, des scientifiques ont créé des cellules en silicium flexibles d'une épaisseur inférieure à 150 micromètres, atteignant un PCE maximal de 24,7 %.

Pour que les panneaux solaires plus fins fonctionnent efficacement, leur rendement de conversion de puissance (PCE) devra être maintenu à ce niveau. Dans cette nouvelle étude, l'équipe a réussi à porter le PCE à plus de 26 % pour tous les panneaux qu'elle a créés, dont l'épaisseur variait de 50 à 130 micromètres.

Comme les cellules solaires en silicium peuvent être pliées à volonté, l'équipe de recherche pense qu'elles pourraient être utilisées dans divers appareils tels que des drones, des ballons et même des objets connectés. Actuellement, elle se concentre sur le développement de panneaux solaires flexibles et ultra-portables, enroulables comme un film plastique.

Thu Thao (Selon Interesting Engineering )

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