Une équipe de chercheurs de l’Université de l’État du Michigan a développé un nouveau type de concentrateur solaire qui une fois intégré à une fenêtre génère non seulement de l’énergie solaire mais permet également aux personnes de voir à travers.
Le dispositif appelé concentrateur solaire luminescent (LSC) peut être utilisé sur des bâtiments, des téléphones portables et tout autres appareils électroniques dotés d’une surface transparente. Et, selon le professeur adjoint en chimie et science des matériaux, Richard Lunt, le mot clé est bien "transparence".
La recherche dans la production d’énergie à partir de cellules solaires organiques (matière plastiques) luminescents, n’est pas nouvelle. Les efforts déjà réalisés dans ce domaine ont souvent donné des résultats médiocres – la production d’énergie était assez faible tandis que les matériaux utilisés avaient une forte coloration.
"Personne ne veut s’asseoir derrière du verre coloré", a ajouté Richard Lunt. "Ce dernier émet un environnement de travail très coloré, comme dans une discothèque. Nous adoptons ici une approche où la couche luminescente active est rendue transparente".
Le système de récupération de l’énergie solaire mis au point par le professeur Lunt et son équipe utilise de petites molécules organiques qui absorbent des longueurs d’onde spécifiques, invisibles de la lumière du soleil. "Nous pouvons régler les matériaux pour capter uniquement l’ultraviolet et des longueurs d’onde proches de l’infrarouge" a-t-il précisé.
La lumière infrarouge est d’abord dirigée vers le bord de la matière plastique, où elle sera convertie en électricité grâce à de fines bandes de cellules solaires photovoltaïques.
"Parce que les matériaux n’absorbent pas ou émettent de la lumière dans le spectre visible, ils deviennent exceptionnellement transparent pour l’œil humain", a déclaré Richard Lunt.
Un des avantages de ce nouveau développement demeure sa flexibilité. Bien que cette technologie n’en n’est encore qu’à ses débuts, elle a le potentiel d’envahir des applications industrielles ou commerciales pour un coût abordable.
"Ce dispositif ouvre beaucoup de perspectives permettant de déployer l’énergie solaire de manière non intrusive (…) Il peut être utilisé sur de grands bâtiments pourvus de nombreuses fenêtres ou sur tout type d’appareils mobiles qui exigent une qualité esthétique irréprochable comme un smartphone ou une tablette. En fin de compte, nous voulons rendre les surfaces sensibles à la récupération de l’énergie solaire sans que vous le sachiez."
Il reste encore beaucoup d’efforts pour améliorer l’efficacité de la production d’énergie.
Actuellement, le dispositif est en mesure de produire un rendement de conversion solaire de près de 1% (seulement). Les chercheurs visent toutefois une efficacité au-delà de 5% lorsqu’il sera complètement optimisé.
A ce jour, le meilleur LSC coloré possède une efficacité d’environ 7%.
