L’invention d’un capteur de lumière holographique qui « booste » les panneaux solaires de 5 %

Le potentiel énergétique du Soleil est quasi illimité. Il s’agit d’une source d’énergie renouvelable qui peut nous permettre de nous affranchir complètement des combustibles fossiles. Alors que le monde est à la recherche de solutions efficaces et durables pour contrer le phénomène du changement climatique, les recherches visant à améliorer le rendement des panneaux solaires photovoltaïques s’intensifient dans les quatre coins de la planète. Aux États-Unis, des scientifiques de l’Université de l’Arizona, viennent ainsi de publier une étude portant sur l’invention d’un dispositif optique qui pourrait augmenter de 5 % la productivité des modules solaires.

Mieux profiter de l’énergie solaire

L’étude en question est parue dans la revue Journal of Photonics for Energy (JPE). Elle décrit l’invention d’un capteur de lumière holographique capable d’exploiter efficacement l’énergie solaire. En effet, en plus de la lumière visible qui est convertie par les cellules solaires en électricité, notre étoile émet un spectre continu de couleurs invisible à l’œil nu. Ces dernières ne sont pas encore exploitées dans le domaine de l’énergie solaire photovoltaïque. Pourtant, si les cellules solaires parvenaient à les capter, cela pourrait augmenter la productivité des panneaux. Jianbo Zhao, doctorant à l’université de l’Arizona, en collaboration avec le professeur Raymond K. Kostuk et l’étudiant au doctorat Benjamin Chrysler, a justement exploré cette piste.

Des hologrammes uniques en leur genre

Concrètement, les chercheurs ont développé des hologrammes spéciaux qui peuvent être posés au-dessus des cellules solaires. Ceux-ci ont pour rôle de séparer les couleurs du spectre solaire avant de les diriger vers ces dernières. Pour cela, l’équipe a créé un collecteur de lumière ultra efficace qui associe un élément optique holographique bon marché à un diffuseur. Afin d’évaluer l’efficacité de leur dispositif holographique, les universitaires ont mené une simulation d’utilisation à Tucson, dans l’État américain de l’Arizona. Ils ont tenu compte du changement de la position du soleil à différents moments de la journée, en fonction des saisons.

Une avancée prometteuse

Les résultats ont montré que la nouvelle approche permettait d’augmenter de 5 % le rendement de conversion d’un panneau solaire au cours d’une année. Une amélioration qui devrait logiquement avoir un impact positif sur le coût et la taille des installations photovoltaïques. À noter que cette recherche a été soutenue par la National Science Foundation des États-Unis, le ministère américain de l’Énergie et le Centre de recherche en ingénierie QESST. « L’amélioration d’environ 5 % du rendement annuel procurée par cette technique pourrait avoir un impact considérable si elle était appliquée ne serait-ce qu’à une petite fraction des centaines de gigawatts de systèmes photovoltaïques installés dans le monde », a de son côté déclaré Sean Shaheen de l’Université du Colorado Boulder. Plus d’infos : spiedigitallibrary.org. Trouvez-vous cette idée intéressante ? Je vous invite à nous donner votre avis, vos remarques ou nous remonter une erreur dans le texte, cliquez ici pour publier un commentaire .