Le blog aléatoire

Photovoltaïque

Sunpower, une entreprise à 66% la propriété de Total, fabrique actuellement les panneaux photovoltaïques avec un rendement de 24%. C’est le plus haut sur le marché pour panneaux de silicium. Grâce à cette performance l’énergie solaire est maintenant sans subventions rentable dans les parties ensoleillées d’États-Unis. 

Pourtant, il ne semble pas que ce record de rendement soit le fruit de recherche français parce que Total a acheté son partie majoritaire en 2011.

Il faut aussi savoir que l’énergie solaire encore est dans son enfance et que beaucoup d’améliorations sont possibles. J’ignore les efforts du domaine en France. Apparemment ils ne sont pas considérés comme assez intéressants pour figurer dans les medias. Par contre je suis un peu informé sur la recherche financé par des fonds publics en Suède.

De la photosynthèse
Le projet permettra de construire deux types de dispositifs qui convertissent l'énergie solaire en carburant, par exemple hydrogène. Une est basée sur la photosynthèse artificielle, l'autre utilise des micro-organismes pour produire le combustible.

Cellules solaires moléculaires
Ils sont aussi appelés cellules Grätzel. La composition est simple, oxyde de titan mélangés avec un colorant organique. Contrairement à le métal titan, l’oxyde n’est pas cher. Un usage banal est dans des crèmes solaires.

Le rendement de ces cellules n’est pas très haut, à gère 10% mais le fait que le prix est bas les rendent attirantes pour beaucoup d’applications nichés. Les problèmes sont la fabrication et l’espérance de vie.      

  

Filmes solaires
Ces filmes sont composé de minces couches de métaux par exemple CIGS, (cuivre, indium, gallium, sélénium).  Le rendement record est de 19% dans un laboratoire mais ce bon chiffre n’a jamais été atteint en production.

Un développement récent est qu’une combinaison de plusieurs couches où chacun est spécialement conçu pour absorber une zone spécifique dans le spectre solaire, peut attendre des rendements impressionnants. Des rendements vers les 50% ont été signalés. 

Flexibles cellules solaires imprimés
Les cellules solaires basées sur plastique ne sont pas très efficaces. Le rendement actuel est autour de 5%. Mais, ils sont simples et ils peuvent potentiellement être imprimés de la même façon que des journaux.

Fusion et fission de photons

La technologie de silicium a un grand défaut. Les photons bleu et ultraviolets ont 2 à 3 fois plus d’énergie nécessaire pour pousser un électron mais ils n’agissent quand même seulement sur un. Dans l’autre bout du spectre les photons infrarouges n’ont pas assez d’énergie pour le faire qui rend 30% de l’énergie inaccessible.

L’idée est de trouver des substances qui multiple les photons énergétiques et les émissent dans le rouge, ou fusionner les photons infrarouge pour les rendre plus puissantes. Il a déjà été montré qu’un mélange d’oxyde de titan et europium est capable de transformer des photons bleus à plusieurs photons rouges. Une idée est d’utiliser un aérosol sur des panneaux déjà installés.     

Cellules solaires basés sur nano-fils
Il est clair que ce technologie a le potentiel d’obtenir des rendements importants. Le plafond serrait 60%. C’est de les produire à un prix raisonnable qui est le problème.