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 recherche.

Les cellules solaires à base de silicium gagnent en popularité. Cependant, leur utilisation est souvent 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 la plaquette semi-conductrice, ou couche intermédiaire, représente la majeure partie de l'épaisseur du panneau. Dans cette nouvelle étude, 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'ils ne puissent pas être pliés comme du papier, les panneaux de silicium peuvent être enroulés, ce qui les rend utiles pour les satellites et autres applications spatiales.

L’amincissement des batteries au silicium présente un autre avantage : leur fabrication nécessite moins de matériaux, ce qui réduit le poids et le coût de déploiement.

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 devrait être maintenu autour de ce niveau pour que la batterie fonctionne efficacement. Dans la nouvelle étude, l'équipe a réussi à augmenter le PCE à plus de 26 % pour tous les panneaux créés, d'épaisseurs comprises entre 50 et 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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