Des chercheurs du MIT ont développé des panneaux solaires ultra-minces et légers pouvant être ajoutées de manière très simple à n’importe quelle surface. On pourrait les poser sur les toits des entrepôts, sur les voiles des bateaux, les ailes des drones ou encore les toiles de tentes.
En dépit d’un développement remarquable ces dernières années, grâce notamment à une prise de conscience collective sur l’importance des énergies vertes pour la planète, les panneaux solaires peinent encore à prendre toute la place qui leur revient dans la transition écologique. En cause, leur épaisseur et leur fragilité qui compliquent leur installation. De fait, les cellules solaires traditionnelles au silicium ont une faible résistance au choc. Il faut donc les enfermer dans du verre et les emballer dans un cadre en aluminium lourd pour éviter de les endommager.
Conçues à partir de techniques de fabrication évolutives
Face à ces obstacles majeurs, des chercheurs du MIT (Massachussetts Institute of Technology) ont conçu des panneaux solaires ultra-minces et légers pouvant être ajoutées de manière très simple à n’importe quelle surface. Ces cellules photovoltaïques à couches minces (plus fines qu’un cheveu humain) sont entièrement imprimables. Durables et flexibles, elles reposent sur des techniques de fabrication évolutives, détaillées dans la revue Small Methods. Selon cette dernière, les scientifiques américains ont utilisé une feuille de plastique recouverte d’une couche de parylène pour concevoir leurs panneaux solaires. Cela permet d’isoler et de protéger la structure contre l’humidité.
Un dispositif solaire ultraléger
Les chercheurs ont imprimé les cellules photovoltaïques en utilisant des encres semi-conductrices contenant des nanofils d’argent et des nanoparticules d’oxyde d’étain. Le module imprimé, d’une épaisseur d’environ 15 microns, forme un dispositif solaire ultraléger et résistant. Et cela grâce à l’ajout d’une couche de colle durcissable aux UV. Les scientifiques américains ont testé la structure et ont découvert qu’elle pouvait générer 370 watts de puissance par kilogramme pour un poids de 0,1 kg/m². Soit 37 W/m². Les panneaux classiques, eux, produisent 20 W/kg et pèsent 10,7 kg/m². Ce qui correspond à 214 W/m².
Une meilleure durabilité
Les cellules solaires du MIT représentent donc un centième du poids des panneaux solaires conventionnels. Aussi, génèrent-elles 18 fois plus d’énergie par kilogramme. Les scientifiques américains ont également testé la durabilité de leurs installations. Ils ont constaté, même après les avoir enroulées et déroulées plus de 500 fois, que ces cellules conservaient encore plus de 90 % de leurs capacités de production d’énergie initiales. Toutefois, la production électrique au mètre carré s’avère moindre qu’avec des panneaux solaires classiques. Mais cette différence pourrait se compenser avec des coûts de production et d’installation largement réduits.
Une utilité dans plusieurs situations
Selon les scientifiques du MIT, la nouvelle technologie pourrait servir sur des surfaces impossibles à exploiter jusqu’à présent. A l’image des toits des entrepôts, qui ne peuvent pas supporter le poids des panneaux classiques. On pourrait aussi les vendre sous forme de rouleau afin de les dérouler sur les toits des particuliers. En outre, ces cellules pourraient s’intégrer aux voiles des bateaux, aux ailes des drones et aux toiles de tentes. Par conséquent, elles fourniraient de l’énergie pour des personnes en déplacement, dans des lieux très éloignées. Ou pour une assistance en cas d’urgence comme lors d’opérations de récupération après sinistre.
