Le moteur d’un panneau solaire, ce sont les photons, ces particules en provenance du soleil. Plus il y en a, plus l’énergie récupérée sera importante. Les concepteurs de panneaux ont donc tout naturellement pensé à les absorber au maximum, à les piéger en quelque sorte. Des chercheurs d’une université californienne viennent de démontrer qu’ils se sont peut-être trompés dans leurs calculs. Il vaut mieux au contraire les laisser repartir !
Quand un photon frappe une cellule photovoltaïque, l’énergie de ce choc va mettre en mouvement les électrons des matériaux utilisés, qui vont alors composer un courant continu. Il y a une limite théorique à la quantité d’électricité que l’on peut récupérer à partir d’une quantité d’énergie solaire. Elle a été calculée dès les années 60 : on ne pourra jamais dépasser les 33,5 % de rendement.
En pratique, le record actuel jusqu’ici n’était pourtant que de 26 % pour un panneau plat. De nombreuses équipes travaillent à se rapprocher du maximum théorique.
Le prototype du professeur Yablonovitch émet ses propres électrons
La proposition du professeur Yablonovitch et de ses étudiants de l’université Berkeley aux États-Unis est de construire un panneau qui permet aux photons de repartir le plus vite possible une fois qu’ils sont entrés en contact avec les électrons. Pour cela, ils utilisent un système de miroirs et des calculs mathématiques très compliqués.
Ils ont même été jusqu’à créer des cellules capables de générer elle-même des photons, à la manière des lampes LED. Et ça marche ! Leur prototype a atteint 28,3 % de rendement. Et leur objectif pour les prochaines années est d’atteindre les 30 %. Des pourcentages qui peuvent paraître très abstraits, mais qui changent tout le modèle économique de l’énergie solaire, et qui pourraient dans les prochaines années lui donner un avantage décisif sur ses concurrentes.
Remonter à la source :
Optical Society of America