Au Portugal, une avancée scientifique pourrait révolutionner l’énergie solaire

Une équipe de chercheurs du laboratoire CENIMAT-i3N, un centre de recherche de la faculté des sciences et technologies de l’Université Nova de Lisbonne (UNL), a mis au point, en collaboration avec l’université de York, au Royaume-Uni, des panneaux photovoltaïques à couche mince plus légers et plus souples qui peuvent être appliqués à tout appareil électronique tel qu’un téléphone portable, une tablette ou un ordinateur portable.

L’article scientifique sur la découverte a été publié dans le "Journal of Optical Technology" de l’American Optical Society (OSA) et a déjà été visualisé par plus d’un millions de personnes.

"C’est un concept révolutionnaire que de concevoir les cellules solaires photovoltaïques du futur, avec un rendement 125% plus élevé qu’aujourd’hui", déclare Rodrigo Martins, professeur à l’UNL et chef de l’équipe qui a conçu les panneaux. "Nous avons généré une nouvelle interprétation physique des phénomènes de génération des charges électriques d’une cellule solaire", explique le chercheur, qui préside l’Académie européenne des sciences.

"Le panneau est si fin qu’il peut être enroulé, est moins cher parce qu’il utilise moins de matériau et est plus efficace", souligne le physicien Manuel Mendes, autre membre de l’équipe, professeur à l’UNL et chercheur dans le domaine des énergies renouvelables. "Notre objectif est d’ouvrir le marché du photovoltaïque pour être plus proche des gens et plus intégré dans la vie quotidienne, en misant sur l’électronique grand public". Rodrigo Martins explique que "la nouvelle architecture des cellules solaires photovoltaïques permet de plus que doubler la puissance énergétique des panneaux actuels". Ainsi, il est possible "de briser l’une des fortes limitations qui existent aujourd’hui dans les systèmes photovoltaïques, et d’obtenir un panneau dont le prix est similaire à celui d’une batterie de téléphone portable".

Les scientifiques de l’UNL et de l’université de York ont réalisé cette innovation en utilisant une architecture différente, une conception en grille pour la face du panneau, plutôt que la surface traditionnelle d’un écran plat. La nouvelle conception a augmenté le taux de diffraction, qui mesure la probabilité d’absorption de la lumière solaire.

"La principale innovation est qu’une nouvelle conception a été mise au point pour piéger la lumière à l’intérieur des cellules solaires, de sorte que des cellules très fines puissent capter et convertir l’énergie de tout le spectre solaire", explique Manuel Mendes. "Et cela nous permet d’avoir des modules à la fois très efficaces et très fins, qui peuvent être enroulés comme un tapis car le matériau est totalement flexible". L’avantage est que "nous pouvons l’emporter partout, car nous devons charger les appareils électroniques de plus en plus près de nous".

Sirazu Haque, un chercheur du Bangladesh qui fait partie de l’équipe portugaise et est doctorant à l’UNL, explique que ses travaux "visent à rendre le photovoltaïque très efficace et flexible et, en même temps, à obtenir des cellules solaires semi-transparentes à intégrer dans les fenêtres et les façades des bâtiments".

"La recherche dans ce domaine a fait appel à des procédés très complexes, difficiles à produire et à appliquer, mais l’Université Nova s’est engagée à ce que ces procédés soient simples, très efficaces et faciles à intégrer dans les processus de production", dit-il.

L’UNL et l’Université de York "avaient des idées différentes, mais il y avait une symbiose entre les deux formes d’approche, ce qui montre l’importance de l’échange de connaissances pour l’avancement de la science", souligne Rodrigo Martins.

Source : “Descoberta portuguesa promete revolucionar energia solar”, Expresso [en ligne], 22 novembre 2020.

https://expresso.pt/sociedade/2020-11-22-Descoberta-portuguesa-promete-revolucionar-energia-solar

Rédacteur : Etienne RAISON, Chargé de Coopération Scientifique et Universitaire à l’Institut Français du Portugal

etienne.raison[at]ifp-lisboa.com