Depuis quelques années, le marché du photovoltaïque intégré au bâtiment (BIPV) est en plein essor. En 2023, il a été évalué par Global Market Insight à plus de 21,7 milliards d’euros et son évolution (TCAC) devrait atteindre 20 %, durant la période allant de 2024 à 2032. Actuellement, de nombreuses entreprises se sont spécialisées dans ce domaine et proposent différents produits permettant, entre autres, de transformer des fenêtres ou des revêtements de toiture en dispositifs de production d’électricité verte. Par ailleurs, des chercheurs travaillent sur des solutions innovantes pour augmenter significativement la quantité d’énergie propre pouvant être produite par les bâtiments, à l’instar du groupe de scientifiques dirigé par l’Université internationale de Catalogne (UIC). Ce dernier a mis au point des briques solaires en alliant deux technologies, à savoir celle des panneaux photovoltaïques à pérovskite et le TCT (Textil Ceramic Technology).
Une conception ingénieuse
Pour faciliter l’installation de ses briques, le groupe de chercheurs de l’UIC a opté pour le TCT. Contrairement aux revêtements en céramique classiques, cette technologie brevetée en 2011 est utilisée dans la construction à sec et ne nécessite donc pas de liants humides, tels que le mortier. Pour intégrer les modules photovoltaïques à pérovskite, les scientifiques ont réalisé des rainures au niveau des briques pour pouvoir les encastrer. Ils ont ensuite soudé les connexions électriques des cellules et ont mis en place des plaques en acier inoxydable en forme de double L, afin de créer des joints entre les cellules photovoltaïques et les éléments en céramique. Pour information, les dimensions des briques sont de 300 × 117 mm et celles des modules, de 99 × 99 mm.
Des tests concluants
Pour évaluer l’efficacité et la fiabilité de leurs briques solaires, les chercheurs de l’UIC ont procédé à des tests dans des environnements réels et les résultats se sont révélés concluants. En effet, les éléments en céramique et les cellules photovoltaïques bénéficient d’une excellente résistance aux chocs. D’autre part, bien que leur efficacité ait légèrement diminué, les modules ont continué de fonctionner lorsqu’ils ont été soumis à des impacts de grêle. Durant les tests de vibration, les cellules n’ont subi aucun dommage, grâce aux joints en acier inoxydable placés entre celles-ci et les pièces en céramiques. En revanche, des défaillances se sont produites au niveau de la soudure des connexions électriques. Toutefois, malgré ce léger problème, le dispositif a réussi à atteindre un niveau de maturité technologique de 5.
Une technologie destinée à être commercialisée
Si un certain nombre d’inventions restent au stade expérimental, les briques solaires conçues par les chercheurs l’UIC sont prévues pour être commercialisées. Selon Pedro Casariego, l’auteur principal de l’étude, le principal objectif des travaux est de développer une technologie pouvant être mise sur le marché. Cependant, si les tests ont été concluants et ont permis aux briques d’atteindre un niveau de maturité de 5, certains éléments semblent relativement fragiles. D’après les scientifiques, la conception des dispositifs doit faire l’objet d’une révision, dans le cadre de nouvelles recherches.
Il est à noter que les chercheurs ont réalisé l’étude en partenariat avec l’institut de recherche CHOSE de l’Université de Rome, le CEA (Commissariat à l’énergie atomique et aux énergies alternatives) et Flexbrick SL. Le projet a été publié sur la plateforme ScienceDirect. L’intégration de solutions de production électrique dans les constructions de bâtiments est-elle l’avenir selon vous ? Je vous invite à nous donner votre avis, vos remarques ou nous remonter une erreur dans le texte, cliquez ici pour publier un commentaire .