Un panneau solaire flexible a été créé qui peut être utilisé comme stores ou papier peint.

Les panneaux solaires, qui convertissent la lumière en énergie électrique, jouent un rôle important dans la stimulation de la production d'énergie solaire dans le monde. Cependant, les chercheurs sont toujours confrontés à des contraintes qui entravent l'expansion de cette technologie. L'amélioration des performances de la batterie reste un défi. Les scientifiques du monde entier n'abandonnent pas les tentatives de créer une technologie compacte, facile à utiliser et peu coûteuse que tout le monde pourrait utiliser. Certains chercheurs promettent que dans un très proche avenir, le traitement de l'énergie lumineuse dans votre maison deviendra une procédure simple et routinière. Dirigée par Shashank Priya, une équipe d'ingénieurs en mécanique et en chimie de la Virginia Polytechnic University produit des panneaux solaires flexibles, à partir desquels des stores de fenêtres ou des papiers peints sont obtenus pour capter l'énergie du soleil et des sources à l'intérieur des bâtiments.

Des modules solaires de moins d'un demi-millimètre d'épaisseur sont créés par sérigraphie à basse température. Une partie de la structure flexible à cinq couches du matériau est de l'oxyde de titane pâteux. Le résultat est des panneaux minces et flexibles qui ressemblent à des carreaux dans une salle de bain. Ces carreaux peuvent être assemblés et recouverts de grandes surfaces. Un panneau de la taille d'une paume humaine fournit environ 75 milliwatts de puissance. Les scientifiques suggèrent qu'à partir d'un panneau, la taille d'une feuille A4 ordinaire suffit pour charger facilement un smartphone.

Le travail de Priya et de son équipe est décrit en détaildans un article publié dans le numéro de juin de ACS Energy Letters. Les ingénieurs promettent que leurs panneaux captent une large gamme d'ondes lumineuses, ce qui vous permettra de générer de l'énergie en installant des stores spéciaux. Un autre ouvrage démontrant la stabilité des plaques sera publié ultérieurement dans la même revue.

Aujourd'hui, les panneaux flexibles sont légèrement inférieurs dans leur efficacité aux panneaux en silicium plus lourds et plus résistants, et Priya dit que davantage de recherches sont nécessaires. Néanmoins, il est probable que les nouveaux panneaux flexibles rattraperont bientôt leurs «frères» plus coriaces.

Les éléments en silicium conventionnels qui ont été vantés en termes d'efficacité comme l'étalon-or de l'industrie depuis plus d'une décennie sont relativement bon marché. L'efficacité de la conversion de la lumière du soleil en électricité est de 15 à 20%. Les panneaux Priya offrent une efficacité d'environ 10% dans une taille standard. Plus la taille est petite, plus l'efficacité est grande, de sorte que les scientifiques voient le potentiel d'une collecte d'énergie beaucoup plus efficace.

Le record mondial des panneaux solaires à jonctions multiples est détenu par deux sociétés françaises, Soitec et CEA-Leti, qui, avec le Fraungover Institute for Solar Energy Systems, ont atteint 46% en décembre 2014. La réalisation précédente dans ce domaine (44,7%) appartient également à l' association des instituts et des entreprises, avec la participation deHelmholtz Berlin Center .

La plupart des panneaux de silicium ne peuvent absorber que la lumière du soleil. Les panneaux flexibles sont conçus pour absorber la lumière parasite, par exemple, des LED, des lampes à incandescence et des lampes fluorescentes.

La technologie est attrayante pour plusieurs raisons. Premièrement, la fabrication de modules ne nécessite pas de température élevée, et l'équipement pour leur production est relativement peu coûteux et facile à utiliser. Deuxièmement, il est possible de créer à la fois des panneaux miniatures à partir desquels divers appareils de la maison seront chargés, ainsi que des rouleaux de feuilles entiers qui peuvent être collés sur toute la pièce et utilisés pour l'alimentation en énergie et le chauffage. À partir des panneaux, des stores ou des rideaux sont obtenus qui absorbent la lumière à travers les fenêtres. Les propriétés des panneaux sont telles qu'ils ont vraiment très peu de restrictions en termes de sources lumineuses.

Étant donné que les panneaux flexibles sont proches de l'efficacité de conversion du silicium solide et du verre, ils peuvent être utilisés là où l'ancienne technologie ne peut pas être compétitive. Par exemple, dans les uniformes militaires et les sacs à dos. Le laboratoire de Priya collabore désormais avec le Centre de recherche sur l'électronique et les communications de l'armée américaine ( CERDEC ). Si vous ajoutez des panneaux flexibles à ces choses, les soldats eux-mêmes seront une station de marche pour se recharger. Cela aidera à réduire la quantité d'équipement logistique portable et à réduire le poids de ce que chaque soldat porte sur son dos.

«À l'heure actuelle, nous sommes à la pointe de cette technologie. Nous sommes capables de fabriquer des modules de grande surface avec une grande efficacité et nous travaillons activement pour mettre notre produit sur le marché. Nous voyons un large éventail d'applications de cette technologie: des vêtements aux fenêtres des maisons intelligentes, des véhicules aériens sans pilote aux stations de recharge mobiles », explique Priya.

DOI: 10.1021 / acsenergylett.6b00457

Source: https://habr.com/ru/post/fr398827/