La technologie qui pourrait multiplier par 6 la durée de vie des panneaux solaires

Des chercheurs développent des revêtements optiques ultra-minces qui pourraient prolonger considérablement la durée de vie des panneaux solaires et améliorer des domaines tels que le stockage de données ou la protection contre la contrefaçon.

Des revêtements optiques innovants

Le professeur de physique Giuseppe Strangi de l’Université Case Western Reserve dirige un groupe de recherche qui développe ces nouveaux revêtements optiques. Ces revêtements, aussi minces que quelques couches atomiques, peuvent simultanément transmettre et réfléchir la lumière à bande étroite avec une vivacité et une pureté de couleur inégalées.

Le professeur Strangi commente : « Ils agissent comme des fenêtres transparentes très sélectives et comme des miroirs réfléchissants, et cette précision nous permet de manipuler l’apparence de la lumière réfléchie. »

Prolonger la durée de vie des panneaux solaires

L’application la plus prometteuse pour ces nouveaux revêtements optiques est la prolongation de la durée de vie des panneaux solaires. Les panneaux solaires ont généralement une durée de vie de 20 à 30 ans.

La lumière du soleil fournit de l’énergie mais chauffe également le panneau, réduisant son efficacité à court terme et sa durabilité à long terme en dégradant les matériaux. Giuseppe Strangi explique que les revêtements séparent les deux bandes de lumière, l’une photovoltaïque et l’autre thermique. Ils permettent d’augmenter la production d’énergie à court terme et de multiplier par six la durée de vie du panneau.

Le groupe de recherche, qui comprend le professeur de physique Michael Hinczewski et des collaborateurs du MIT, de l’Université de l’Arizona et de l’Université de Rochester, travaille également avec des partenaires industriels aux États-Unis et en Finlande pour explorer la possibilité de développer cette technologie à plus grande échelle.

Autres applications possibles

Les autres applications de cette recherche sont variées : les avancées en matière de « coloration structurelle » amélioreraient les technologies d’affichage informatique, augmenteraient le stockage des données, renforceraient les mesures anti-contrefaçon et permettraient même davantage de variations dans la décoration, selon Strangi.

En synthèse

Les chercheurs mettent au point des revêtements optiques ultra-minces qui pourraient considérablement prolonger la durée de vie des panneaux solaires et offrir des améliorations dans des domaines tels que le stockage de données et la protection contre la contrefaçon. Ces revêtements innovants pourraient également avoir un impact sur les technologies d’affichage informatique et les mesures anti-contrefaçon, ouvrant la voie à de nouvelles applications et à des avancées technologiques dans divers secteurs.

Pour une meilleure compréhension

1. Qu’est-ce que les revêtements optiques ultra-minces ?

Les revêtements optiques ultra-minces sont des couches de matériaux aussi minces que quelques couches atomiques, capables de transmettre et de réfléchir simultanément la lumière à bande étroite avec une vivacité et une pureté de couleur inégalées.

2. Comment ces revêtements peuvent-ils prolonger la durée de vie ?

Les revêtements optiques ultra-minces séparent les deux bandes de lumière, l’une photovoltaïque et l’autre thermique, permettant d’augmenter la production d’énergie à court terme et de multiplier par six la durée de vie du panneau solaire.

3. Qui sont les chercheurs impliqués dans ce projet ?

Le professeur de physique Giuseppe Strangi de l’Université Case Western Reserve dirige un groupe de recherche composé du professeur de physique Michael Hinczewski et de collaborateurs du MIT, de l’Université de l’Arizona et de l’Université de Rochester.

4. Quelles sont les autres applications possibles de ces revêtements optiques ?

Les autres applications incluent l’amélioration des technologies d’affichage informatique, l’augmentation du stockage des données, le renforcement des mesures anti-contrefaçon et la possibilité de davantage de variations dans la décoration.

Les conclusions ont été publiées dans la revue Nature Communications. Ces récents travaux s’appuient sur les résultats initiaux du groupe, publiés en 2021 dans Nature Nanotechnology, sur ce qu’ils ont appelé les « revêtements optiques résonnants de Fano« .