Les cellules solaires sont plus fines 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 énergétique.

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 recherche.

Les cellules solaires à base de silicium gagnent en popularité. Cependant, leur utilisation est généralement limitée à des applications comme les parcs solaires terrestres dotés de panneaux plats et rigides. D'autres applications, comme l'espace, nécessitent des surfaces courbes et nécessitent le recours à des technologies plus coûteuses.

Les cellules solaires en silicium cristallin présentent une structure « sandwich », dans laquelle le disque semi-conducteur, ou couche intermédiaire, représente la majeure partie de l'épaisseur du panneau. Dans le cadre de cette nouvelle recherche, l'équipe a créé des panneaux de silicium de seulement 50 micromètres d'épaisseur, soit plus fins qu'une feuille de papier A4. Bien qu'elles ne puissent pas être pliées comme du papier, les cellules de silicium peuvent être enroulées, ce qui les rend utiles pour une installation sur des satellites ou d'autres applications spatiales.

Fabriquer des batteries au silicium plus fines présente un autre avantage : elles nécessitent moins de matériaux pour leur fabrication, ce qui réduit le poids et les coûts.

Cependant, les cellules solaires à couches minces présentent également l'inconvénient d'un rendement de conversion de puissance (PCE) réduit. C'est d'ailleurs la principale raison pour laquelle les cellules de silicium à couches minces ne sont pas encore très répandues. Lors de précédentes tentatives, les scientifiques ont créé des cellules de silicium flexibles d'une épaisseur inférieure à 150 micromètres, avec un PCE maximal de 24,7 %.

Le PCE des panneaux plus fins 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 créés, avec des épaisseurs allant de 50 à 130 micromètres.

Grâce à la flexibilité des cellules solaires en silicium, l'équipe pense qu'elles pourraient être utilisées dans divers appareils, notamment des drones, des ballons et même des objets connectés portables. Elle se concentre actuellement sur le développement de panneaux solaires flexibles et ultra-portables, enroulables comme un rouleau de film.

Thu Thao (Selon Interesting Engineering )

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