En 10 ans, la technologie des panneaux photovoltaïques a connu une évolution fulgurante. Et ce n’est pas terminé.

Tour d’horizon des dernières avancées dont vous pourrez profiter dans le futur…

Les panneaux solaires ont bien changé en quelques années. Que ce soit en termes de production, de matériau, de durabilité ou de prix, les évolutions ont été impressionnantes. Leur durée de vie est passée de 20 à 30 ans, leur prix a été divisé par trois, leur rendement n’a cessé de s’améliorer, les composants sont plus durables et peuvent davantage être recyclés. Il est même possible aujourd’hui de les connecter. Tout cela n’est qu’un début comme en attestent les dernières recherches et avancées en la matière…

Des panneaux solaires flottants

Si les panneaux photovoltaïques sont généralement posés sur les toits des bâtiments ou de parkings voire de  , ils pourraient à l’avenir flotter sur nos lacs. Les fermes solaires flottantes sont déjà courantes en Chine. En Belgique, il en existe une à Geer, installée par une entreprise de légumes surgelés. Composée d’un peu plus de 3 000 panneaux, elle comble 2,5% de la consommation annuelle de la société en électricité.

Les panneaux solaires flottants présentent plusieurs avantages :

> un rendement 15% à 20% plus élevé

> ils chauffent moins

> ils refroidissent l’eau et empêchent la prolifération d’algues et bactéries

Selon Damien Ernst, professeur à l’ULiège, couvrir les lacs belges de panneaux photovoltaïques pourrait générer une quantité d’électricité équivalente à celle d’un demi réacteur nucléaire.

Des panneaux photovoltaïques qui produiront la nuit

Vous avez bien lu. Jusqu’à présent les panneaux avaient besoin de lumière pour produire de l’électricité. Des chercheurs australiens et américains ont réussi, grâce à des nanomatériaux innovants, à aussi produire dans le noir et donc la nuit ou lorsqu’il fait nuageux.

Leurs cellules thermophotovoltaïques microscopiques, sensibles aux infrarouges qui rayonnent la nuit, captent la chaleur environnante pour en faire de l’électricité. Résultat : les panneaux dotés de ce type de cellule pourraient produire 10 fois plus d’énergie que les cellules photovoltaïques actuelles ! Leur étude est à lire dans le magazine Nature.

Un rendement jusqu’à 37% grâce au pérovskite

Plusieurs équipes de recherche en Grande-Bretagne et aux États-Unis, entre autres, travaillent sur le potentiel des cellules photovoltaïques dotées d’un élément chimique ayant une structure de pérovskite (un hybride de plomb et d’étain). Les avantages de cette technologie ?

> un coût de production deux fois inférieur aux panneaux à base de silicium

> un rendement qui pourrait atteindre 37% !

Seul frein pour l’instant : des problèmes de stabilité structurale. Mais le déploiement commercial pourrait être envisagé à moyen terme.

À Chambéry, en France, un laboratoire du Commissariat à l’énergie atomique et aux énergies alternatives mise plutôt sur l’hétérojonction pour améliorer le rendement des panneaux photovoltaïque. Cette technique consiste à « marier une couche de silicium monocristallin avec des dépôts de silicium amorphes afin de mieux convertir la lumière solaire, des ultraviolets jusqu’à l’infrarouge ». Pour l’instant, le rendement obtenu s’élève à 24% contre 20% à 21% pour les cellules les plus efficaces installées sur nos toits. Une société japonaise est parvenue à atteindre 26,7%.

Des façades photovoltaïques

L’énergie solaire peut désormais aussi être utilisée dans l’architecture des bâtiments. C’est par exemple le cas des films solaires organiques de la société Heliatek. à Linkebeek. Production annuelle estimée : 2 300 kWh, soit l’équivalent de la consommation d’un ménage.

Plus discret que des panneaux solaires classiques, ces films peuvent prendre des couleurs différentes pour se fondre dans leur environnement et devenir de vrais éléments de décoration.

La sphère solaire

Les panneaux photovoltaïques seront-ils à terme remplacés par une sphère solaire ? C’est le pari d’un architecte allemand. Son Rawlemon utilise les propriétés optiques d’une sphère transparente remplie d’eau. Elle produit un effet loupe qui concentre plus de 10 000 fois les rayons du soleil et de la lune. La lumière est dirigée en un point focal vers des panneaux photovoltaïques à haut rendement qui sont placés sous la sphère. Il s’agit de cellules photovoltaïques multijonctions qui sont aujourd’hui principalement employées dans le secteur aérospatial. Elles se composent de plusieurs couches qui peuvent convertir différentes parties du spectre solaire, ce qui permet d’obtenir un rendement plus élevé.

Cette boule montée sur un support serait capable de convertir 70% d’énergie en plus qu’un panneau classique. Notamment parce que ses cellules se déplacent sur un double arc de cercle. En outre, elle fonctionnerait aussi très bien la nuit. Selon la taille, les sphères coûtent entre 6 000 et 9 000 €.

La révolution photovoltaïque n’a pas fini de nous surprendre…

Et vous, vous êtes intéressé par l’énergie solaire … traditionnelle pour l’instant ?

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