EN BREF
  • 🔬 Les chercheurs de l’INL ont développé des cellules solaires ultraminces avec un miroir nanostructuré.
  • ✨ Cette innovation augmente l’efficacité des cellules tout en réduisant les coûts de production.
  • 📈 La technique de nanoimpression lithographique permet une fabrication à grande échelle.
  • 🏢 Les applications incluent des panneaux solaires sur des véhicules, des bâtiments et des dispositifs portables.

Les avancées technologiques dans le domaine de l’énergie solaire ne cessent de surprendre. Une équipe de chercheurs du Laboratoire International Ibérique de Nanotechnologie (INL) a mis au point de nouvelles cellules solaires ultra-minces qui promettent de révolutionner le secteur. Ces cellules utilisent une technologie innovante de « miroir nanostructuré » qui pourrait permettre d’accroître l’efficacité tout en réduisant les coûts de production. En collaboration avec l’Université d’Uppsala en Suède, l’équipe dirigée par Pedro Salomé a conçu ce système en ajoutant une fine couche d’or, recouverte d’oxyde d’aluminium, à l’arrière des cellules solaires.

Le défi des cellules solaires ultra-minces

Les cellules solaires ultraminces offrent de nombreux avantages en raison de leurs besoins matériels réduits et de leur flexibilité. Cependant, leur minceur pose un problème majeur : une partie de la lumière solaire n’est pas absorbée et se perd. Le concept de « miroir nanostructuré » développé par l’INL vise à résoudre ce problème. En intégrant une couche d’or à motifs recouverte d’oxyde d’aluminium, ces cellules peuvent réfléchir la lumière non absorbée, permettant ainsi une absorption supplémentaire et une conversion accrue en électricité.

Cette innovation n’est pas seulement technique, elle est aussi économique. Le processus de fabrication utilise une technique de « nanoimpression lithographique », semblable à l’estampillage direct des motifs sur la surface. Cela rend la production plus rapide et mieux adaptée à une échelle industrielle. Ainsi, l’efficacité des cellules à film mince ACIGS a été améliorée de 1,5 %, principalement grâce à une meilleure gestion de la lumière.

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Applications potentielles et avantages

Ce type de cellules solaires pourrait transformer le marché des panneaux solaires flexibles et légers. Les applications potentielles sont nombreuses : des panneaux solaires sur des véhicules, des bâtiments ou même des dispositifs portables. Ces cellules permettent de surmonter deux obstacles majeurs : la gestion de la lumière et la passivation des interfaces, ce qui minimise les pertes d’énergie.

« Cette architecture nous offre un moyen puissant de gérer la lumière et de réduire la recombinaison des interfaces dans les dispositifs ultra-minces, tout en gardant la fabrication pratique », explique André Violas, chercheur principal du groupe Salomé. Cela rapproche l’industrie de la conception de cellules solaires légères et flexibles, assez efficaces pour des applications concrètes.

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La mise en œuvre technique

La mise en œuvre de cette technologie nécessite des conditions spécifiques. Les chercheurs ont découvert que ces cellules fonctionnent de manière optimale à une température de 450 °C. Cela empêche la diffusion des atomes d’or, qui pourrait nuire à la performance des cellules. La possibilité d’utiliser des matériaux flexibles comme des films plastiques ouvre également la voie à de nouvelles applications.

Le design révolutionnaire de ces cellules répond à deux défis clés : la gestion de la lumière et la passivation des interfaces. En combinant ces deux aspects, les chercheurs ont réussi à créer des cellules solaires plus pratiques et efficaces pour une utilisation dans le monde réel.

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Perspectives pour l’avenir

Cette avancée technologique ouvre des perspectives passionnantes pour le futur de l’énergie solaire. Les chercheurs de l’INL ont démontré que l’intégration de la gestion de la lumière et de la passivation des interfaces pourrait créer de nouvelles architectures de cellules solaires. Jennifer Teixeira, une des chercheuses, souligne que ce travail est le résultat de leurs efforts pour fusionner ces techniques.

Ces nouvelles cellules solaires pourraient également jouer un rôle clé dans la transition énergétique mondiale. Elles pourraient même devenir un élément fondamental des infrastructures énergétiques, réduisant notre dépendance aux énergies fossiles. Comment cette technologie pourrait-elle transformer notre utilisation quotidienne de l’énergie solaire ?

Cet article s’appuie sur des sources vérifiées et l’assistance de technologies éditoriales.

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