Les matériaux solaires transparents qui peuvent être appliqués aux fenêtres représentent une source importante d’énergie inexploitée. Ils pourraient permettre de stocker autant d’énergie que les unités solaires plus grosses et plus encombrantes sur les toits, signalent des scientifiques, dans la revue Nature Energy.
Dirigés par des chercheurs en ingénierie de l’université de l’État de Michigan, les auteurs affirment que l’utilisation généralisée des modules solaires transparents sur les toits pourrait presque satisfaire la demande en électricité des États-Unis et réduire considérablement l’utilisation des combustibles fossiles.
« Les cellules solaires hautement transparentes représentent la voie de l’avenir pour les nouvelles applications solaires », a déclaré Richard Lunt, professeur agrégé de génie chimique et de science des matériaux à l’université d’État du Michigan (MSU).
Ils ont analysé leur potentiel et montré qu’en ne récoltant que de la lumière invisible, les appareils peuvent fournir une production en électricité similaire à celui du solaire sur le toit tout en offrant des fonctionnalités supplémentaires pour améliorer l’efficacité des bâtiments, des automobiles et de l’électronique mobile.
Cellules solaires hautement transparentes
Lunt et ses collègues de MSU ont été les premiers à mettre au point un concentrateur solaire luminescent transparent qui, placé sur une fenêtre, crée de l’énergie solaire sans perturber la vue. Le matériau mince et plastique peut être utilisé sur les bâtiments, les vitres de voiture, les téléphones cellulaires ou d’autres appareils à surface transparente.
Le système solaire transparent utilise des molécules organiques développées par Lunt et son équipe pour absorber les longueurs d’onde invisibles du soleil. Les chercheurs peuvent « régler » ces matériaux pour ne capter que l’ultraviolet et les longueurs d’onde proche de l’infrarouge, puis convertir cette énergie en électricité.
Pour réduire la consommation mondiale d’énergie par rapport aux combustibles fossiles, il faudra recourir à ces technologies d’énergie renouvelable novatrice et rentable. Seulement 1,5 % environ de la demande d’électricité aux États-Unis et dans le monde est produit par l’énergie solaire.
Mais en termes de potentiel électrique global, les auteurs notent qu’il y a environ 5 à 7 milliards de mètres carrés de surface vitrée aux États-Unis. Et avec autant de verre à couvrir, les technologies solaires transparentes ont le potentiel de répondre à environ 40 % de la demande d’énergie aux États-Unis – à peu près le même potentiel que les unités solaires sur les toits. Le déploiement gratuit des deux technologies pourrait nous permettre d’atteindre près de 100 % de notre demande si nous améliorons également le stockage d’énergie.
M. Lunt a indiqué que les systèmes solaires hautement transparents affichent des rendements supérieurs à 5 %, tandis que les panneaux solaires traditionnels affichent généralement un rendement d’environ 15 à 18 %. Bien que les technologies solaires transparentes ne seront jamais plus efficaces pour convertir l’énergie solaire en électricité que leurs homologues opaques, elles peuvent se rapprocher et offrir le potentiel d’être appliquées à une surface beaucoup plus grande.
Une démonstration du procédé à découvrir ici:
Il reconnaît tout de même qu’à l’heure actuelle, les technologies solaires transparentes ne représentent qu’environ un tiers de leur potentiel global réaliste. Les applications solaires traditionnelles font l’objet de recherches actives depuis plus de 5 décennies, mais les scientifiques travaillent sur les cellules solaires transparentes que depuis environ cinq ans. En fin de compte, cette technologie offre une voie prometteuse vers l’adoption généralisée et peu coûteuse du solaire sur de petites et grandes surfaces qui étaient auparavant inaccessibles.
Les travaux sont financés par la National Science Foundation et le département de l’Éducation des États-Unis. Les coauteurs de Lunt sont Christopher Traverse, étudiant en doctorat à MSU, Richa Pandey, Richa Pandey et Miles Barr de Ubiquitous Energy Inc, une entreprise cofondée par Lunt avec Barr pour commercialiser les technologies solaires transparentes.
Notre avis : bien que le rendement de ces cellules solaires transparentes soient encore très faibles (5%), leur application est plus vaste et facilement intégrable que des panneaux sur un toit. Ce n’est donc pas un matériau qui vient se rajouter à une construction, un bon point écologique. Toute surface vitrée transparente pourrait se voir doter de ce type de technologie. Reste à connaître son surcoût et le retour sur investissement.
(Source)
Bonjour,
Article très intéressant, merci pour toutes ces informations et bravo pour votre site !
Merci Maxime. N’hésitez pas à laisser un commentaire dans le livre d’or
Mais le principe d’un panneau solaire c’est qu’il absorbe de la lumière pour la transformer en énergie électrique. Est ce que la fenêtre c’est pas le pire endroit pour mettre un truc qui absorbe la lumière sachant que 50% de la lumière du soleil est dans le domaine visible et on ne pourra pas y toucher ? Pourquoi s’embêter à les rendre semi-transparents pour ça ? C’est pas plus simple de les garder opaques et de les mettre sur la façade ?
@Eric, tout simplement pour faire entrer la lumière !