Les 7 alternatives au silicium dans le futur du photovoltaïque

L'innovation et la recherche appliquées au photovoltaïque progressent à grands pas pour trouver des alternatives plus viables au silicium et aux panneaux photovoltaïques traditionnels. Voici le top 7 selon nous

Il est sur le point de finir écrasé, sa mère le sauve

A Gensen province de Trente la journée d'étude s'est terminée hier"L'avenir du silicium dans le photovoltaïque". Les experts de l'industrie ont discuté de cette question, supposant que le silicium ce sera encore le matériau principal pendant au moins dix ans pour la construction de panneaux photovoltaïques, après quoi le développement de nouvelles technologies pour transformerénergie solaire in énergie électrique, pourrait déplacer l'attention vers d'autres solutions ou diminuer leur utilisation. Essayons donc de comprendre ce que des solutions alternatives non seulement au silicium, mais aussi au module photovoltaïque lui-même alla base dell 'énergie solaire.

Voici les sept propositions qui nous semblaient les plus valables :

1. 1) Photovoltaïque à concentration (o thermodynamique)

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3. Il revient périodiquement après chaque annonce de progrès technologique, mais encore peu sont vus en phase de production et encore moins sur le marché (v. Photovoltaïque concentré Beghelli). Pourtant l'idée est aussi féconde que simple, du moins en apparence : il s'agit, comme son nom l'indique, de "se concentrer" rayons de soleil sur cellules photovoltaïques, soit au moyen de miroirs, soit par des paraboles, soit en suivant le mouvement du soleil, soit par d'autres moyens. Le problème fondamental est que la technologie, à ce jour, tout en étant avantageuse ne suffit pas à concurrencer le photovoltaïque traditionnel au silicium.

4. 2) graphène

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6. Dans ce cas, il s'agit d'un matériau encore à l'étude, mais qui présente des caractéristiques tout simplement miraculeuses : semi-transparent, excellent conducteur électricité, le plus résistif (cent fois l'acier), souple et, surtout, PV. Inutile de dire que ces caractéristiques (et peut-être d'autres qui seront découvertes dans le futur) pourraient rendre le graphène qui a valu cette année à ses « inventeurs » le prix Nobel, un prix excellent substitut au silicium.

7. 3) Photovoltaïque "organique"

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9. Il est maintenant connu sous ce nom, mais alternativement le terme est également utilisé biophotovoltaïque. Définition mise à part, c'est une autre des promesses du futur de l'énergie solaire, basée cette fois sur matières d'origine végétale ou en tout cas "biologique". Les avantages sont les disponibilité e abondance des matériaux eux-mêmes (donc coûts très bas), mais le principal problème, qui reste à résoudre, est lainstabilité des matériaux, surtout à haute température. De plus, le longévité d'un cellule photovoltaïque "organique" c'est encore assez faible.

   
   
   

10. 4) Nanotechnologies

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12. Tout simplement, toutes ces propositions basées sur la conception et la construction d'appareils en échelle dimensionnelle inférieure au micromètre (entre 1 et 100 nanomètres). Dans le domaine de PV il n'y en a pas encore beaucoup, même si certaines, comme celle "d'antenne" développée par le MIT à Boston, ont déjà fait le tour du monde.

Et jusqu'à présent, les quatre axes de recherche les plus importants. Passons maintenant, avec les trois dernières alternatives, aux projets les plus… extrêmes.

1. 5) Photobioénergie

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3. C'est une tentative d'imiter ce processus naturel qu'on appelle photosynthèse de la chlorophylle. En pratique, c'est une photosynthèse artificielle, basée sur les mêmes éléments de la véritable photosynthèse : l'eau, le dioxyde de carbone et le soleil. Pour l'instant, la recherche n'en est qu'à ses balbutiements, et le seul projet sérieux est peut-être celui développé par Département de l'énergie des États-Unis et à partir Laboratoire national Lawrence de Berkeley, qui ont développé une technologie - elle aussi basée sur les nanotechnologies - appelée « Watzburg Nanocapsules ».

   
   
   

4. 6) PETE (Émission thermoionique photo-améliorée)
   

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6. avec cet acronyme nous nous référons au révolutionnaire cellule photovoltaïque développé par les ingénieurs de Université de Stanford (Californie), ce qui permettrait d'exploiter non seulement tout le spectre solaire, mais aussi la chaleur produite comme "déchet" du procédé. Les cellules PETE seraient donc moins chères car plus rentables en termes de puissance. Cependant, si le silicium n'est pas nécessaire à leur fabrication, ces cellules sont basées sur d'autres types de matériaux rares, tels que gallium.

7. 7) Polymères conducteurs

8. ils ne sont autres que matières plastiques capable de conduire le courant électrique. Leur utilisation, ces dernières années, a également été testée sur des panneaux solaires, avec des résultats plus ou moins encourageants. En ce sens, outre l'étude menée par l'ingénieur Yueh-Lin Loo duUniversité de Princton, il y a aussi ceux qui ont proposé une version spray des polymères, à appliquer sur la fenêtre de la maison...

Et si cette dernière alternative au silicium vous semble trop, sachez qu'il existe aussi une Népalais de dix-huit ans - Milan Karki - qui a fait un Panneau solaire coûtant environ 30 euros en utilisant comme matériau de base, devinez quoi, les cheveux ramassés par son coiffeur !

Roberto Zambon