Ce matériau peut transformer votre smartphone ou votre voiture en générateur d’énergie solaire

Et si vous aviez la possibilité de charger votre téléphone sans chargeur ? Impossible, diriez-vous. Et pourtant, cette nouvelle technologie de revêtement solaire flexible pourrait bientôt permettre cela, et bien plus encore.  

La pérovskite, le futur de l’énergie solaire

Actuellement, lorsqu’on pense à l’exploitation de l’énergie solaire, ce qui nous vient directement à l’esprit sont de longues files de panneaux solaires dans une ferme photovoltaïque ou de grands panneaux solaires couvrant la quasi-entièreté de la toiture d’une maison. Ce qu’il ne faut pas oublier, c’est qu’il est tout à fait possible d’exploiter l’énergie solaire à plus petite échelle. Cependant, jusqu’à présent, les technologies photovoltaïques existantes ne permettaient pas une utilisation intéressante des petits panneaux solaires portables.

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Il faut savoir qu’actuellement, la grande majorité des panneaux photovoltaïques sont constitués de cellules solaires au silicium. Bien que ce matériau permette de produire très efficacement de l’énergie, il est limitée en matière de taille et de flexibilité. En effet, la quantité d’énergie produite par les panneaux solaires au silicium est équivalente à la surface exposée au soleil. Et ces panneaux sont rigides et lourds, ce qui ne peut que limiter leur usage à certaines installations et structures spécifiques. Mais dans la mesure où ces panneaux solaires au silicium produisent très efficacement de l’énergie, ils ont toujours été favorisés.

Il existe cependant des alternatives qui ont le potentiel de produire tout aussi efficacement de l’énergie, sans les contraintes de poids, de taille et de rigidité. Parmi ces alternatives figurent les cellules solaires à pérovskite. Alors que de récentes études ont déjà montré que la pérovskite peut très bien être utilisée dans des panneaux solaires efficaces et durables, des chercheurs de l’université d’Oxford ont montré que ce matériau permettait de construire des panneaux solaires flexibles, légers et donc portables, et avec des applications et des usages beaucoup plus vastes que les cellules solaires traditionnels au silicium.

Scientists at @OxfordPhysics have pioneered a revolutionary method to generate solar electricity -without the need for traditional silicon panels. Their new, flexible material can be applied to everyday objects like rucksacks, cars, and mobile phones. https://t.co/f6h5eBQFLV pic.twitter.com/SsVQm6t9P2

— Department of Physics at University of Oxford (@OxfordPhysics) August 9, 2024

Des panneaux solaires à la fois flexibles et performants

Plus précisément, les chercheurs ont développé des cellules solaires à pérovskite 150 fois plus fines que les panneaux à base de silicium. Avec une épaisseur de seulement 0,001 millimètre, les panneaux solaires flexibles produits grâce à cette technologie pourront être utilisés comme des revêtements qui pourront être appliqués sur un nombre presque infini de surfaces, y compris les sacs à dos, les voitures et les téléphones portables. Ainsi, cela va permettre d’obtenir encore plus de surfaces susceptibles d’exploiter l’énergie solaire, ce qui pourrait également réduire la demande énergétique provenant de sources renouvelables.

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Par ailleurs, les chercheurs ont également veillé à opter pour une approche dans laquelle plusieurs couches photosensibles correspondant à différentes longueurs d’onde de lumière sont combinées pour améliorer la photosensibilité du matériau solaire. Autrement dit, ils ont veillé à ne pas sacrifier l’efficacité au profit de la flexibilité. Ainsi, ils ont réussi à obtenir des cellules solaires encore plus efficace que celles en silicium. Au cours des tests, les panneaux solaires flexibles avaient une efficacité de 27 % pour convertir la lumière du soleil en énergie, contre une efficacité d’environ 22 % pour les panneaux en silicium.

Plus encore, les scientifiques pensent que le rendement des cellules solaires à pérovskite peut encore être amélioré. « Nous pensons qu’au fil du temps, cette approche pourrait permettre aux dispositifs photovoltaïques d’atteindre des rendements bien supérieurs, dépassant les 45 % », a déclaré Shuaifeng Hu, chercheur principal de l’étude. Par ailleurs, plus transparent que le verre, ce nouveau matériau refroidit les pièces et s’auto-nettoie.