L'énergie solaire s'invite partout L'énergie coûte de plus en plus cher et beaucoup se tournent vers l'exploitation de nouvelles sources d'approvisionnement. Parmi elles, le solaire, ...
Un jour on finira bien par convertir toutes les longueurs d'onde de la lumière en éléectricité.
Ce jour là moultes magnums de champagne seront débouchés.
Le problème, c'est que je ne suis pas sûr d'être encore là, ni mes enfants...
Et comme je voudrais me tromper !
De la nano-photonique au photovoltaïque Voilà une approche intéressante pour récupérer l'énergie du spectre lumineux en deçà du gap optique des semi-conducteurs: plutôt que de combiner des matériaux de gap optiques différents, utilisons un autre principe physique! Comme je connais peu de choses sur la nano-photonique, l'article m'a incité à faire quelques recherches et pour ceux que la physique intéresse, ça vaut le coup de lire quelques pages sur les plasmons et les autres aspects du sujet. En lisant la brève originale en anglais, j'ai aussi trouvé quelques éléments qui peuvent intéresser certains. Cette avancée n'était apparemment pas destinée au PV. Il s'agissait simplement de mesurer l'énergie récupérée par l'antenne nanométrique. Pour cela, les chercheurs se sont attachés à mesurer l'énergie dissipée par les plasmons, notamment en mesurant l'énergie cédée à un électron (qui est alors dit "chaud"). En formant une barrière de Schottky pour mesurer le courant associé, les chercheurs sont parvenus à récupérer une partie de l'énergie du spectre infra-rouge (sous le gap de semi-conducteurs comme le silicium). Or la barrière de Schottky est formée à la jonction métal-semi-conducteur... Pourquoi ne pas donc procéder à ce couplage directement sur des cellules PV?! J'imagine que le dimensionnement de l'antenne pourrait être ajusté pour optimiser la récupération de n'importe quel gap optique. Reste à obtenir des rendements qui valent l'effort, les matériaux et les étapes de fabrication supplémentaires. C'est sans doute ce qu'il faut comprendre par la dernière phrase de l'article, puisque le principe physique semble avoir été démontré. A suivre.
Des nanoantennes convertissent la lumière en courant.
Toutes mes félicitation au Professeur Mark Knight et à son équipe. Je suis convaincu que ces résultats prodigieux, trouveront des applications dans plusieurs domaines, mais je ne suis pas sûr, que l'extension de collecteurs de lumière dans les fréquences infrarouges entraînera immédiatement des résultats dans l'efficacité des cellules solaires, comme l'a affirmé le Professeur Mark Knight.
En effet, les rayons lumineux infrarouges sont très mal exploités, par les cellules au silicium commercialisées, car ils perdent une très grande partie de leur énergie sous forme de chaleur et sont ainsi perdus. Ceci a des conséquences sur les performances de ces cellules. Ce qui explique leur faible rendement.
Les cellules multi-jonctions remédient à cet inconvénient majeur, des cellules au silicium. Dans les cellules multi-jonctions, chaque jonction est optimisée, pour interagir avec des photons ayant une longueur d’onde donnée. Ainsi, elles arrivent à convertir en électricité, la lumière infrarouge, notamment, très efficacement, par rapport aux autres cellules PV. Les cellules multi-jonctions permettent d'absorber un maximum de photons.
D'où leur performance inégalée. Un rendement de 43,5% a été atteint, par l'entreprise Solar Junction, récemment. Malgré ces résultats extraordinaires, les cellules multijonctions ne sont pas tout à fait au point. Ils restent plusieurs verrous technologiques à faire sauter, pour atteindre les résultats escomptés, à des prix compétitifs, sans oublier d'une part, leur prix actuellement, exorbitant et d'autre part, leur recyclage très problématique.
Que ce soit, pour les cellules au silicium, ou les multi-jonctions, l'extension de collecteurs de lumière dans les fréquences infrarouges, à ces dernières, me paraît très difficile à réaliser, pour des raisons économiques et technologiques.
