Pas plus gros qu'un livre et trois fois plus efficaces: ce sont les panneaux solaires du futur développés par un groupe de recherche de l'Université d'Exeter (Royaume-Uni) qui produiront suffisamment d'énergie pour alimenter une maison de taille familiale.
Les panneaux que l'on pourrait définir comme "entonnoir" seront donc "parfaits", promettent les scientifiques, pour canaliser l'énergie de la cellule en limitant les dispersions et donc rendant le gain de rendement énergétique (électrique) nettement plus élevé que les systèmes traditionnels.
Non seulement cela: le système d'entonnoir sera également utilisé pour acheminer l'énergie vers les batteries de stockage. De cette manière, celle-ci sera également nettement supérieure et il sera possible d'intervenir avec plus d'efficacité et de sécurité dans les périodes d'éclairage inférieures, en limitant l'intermittence.
Et dans tout cela, un gain considérable en termes d'espace est également attendu: les panneaux ne seront en fait pas plus gros qu'un livre et pourront donc être transportés plus facilement qu'aujourd'hui, ainsi que stockés plus facilement en fin de vie dans l'attente de stratégies pour récupération des matériaux.
«C'est comme verser un liquide dans un récipient, puisque nous savons que c'est beaucoup plus efficace si nous utilisons un entonnoir - explique Adolfo De Sanctis, auteur principal de l'ouvrage - Cependant, de tels canaux de charge ne peuvent pas être réalisés avec des semi-conducteurs conventionnels et seulement la découverte récente des matériaux atomiquement minces ont permis cette découverte ».
En d'autres termes, "l'entonnoir" se produit parce que la charge est "forcée" à rester dans un très petit espace, mais cette densité élevée ne peut être obtenue qu'avec des matériaux particuliers, où les "espaces vides" sont peu nombreux et limités.
Les chercheurs ont ensuite utilisé le disulfure d'hafnium , un semi-conducteur constitué d'un élément central, l'hafnium, connu pour sa distribution électronique autour du noyau particulièrement «encombré», et ont réussi à développer une technique de «canalisation» de la charge électrique. sur une puce, et en particulier sur une zone spécifique, où le rendement de conversion énergétique était plus élevé.
Alors que les cellules solaires actuelles sont capables de convertir environ 20% de l'énergie reçue du Soleil en énergie électrique, la nouvelle technique a le potentiel de convertir environ 60% , soit trois fois plus. Et dans un espace beaucoup plus petit. Adieu les fossiles?
Le travail a été publié dans Nature Communications.
Roberta De Carolis
Photo: Université d'Exeter
