mardi, mai 13, 2025
  • Connexion
Enerzine.com
  • Accueil
  • Energie
    • Electricité
    • Marché Energie
    • Nucléaire
    • Pétrole
    • Gaz
    • Charbon
  • Renouvelable
    • Biogaz
    • Biomasse
    • Eolien
    • Géothermie
    • Hydro
    • Hydrogène
    • Solaire
  • Technologie
    • Batterie
    • Intelligence artificielle
    • Matériaux
    • Quantique
    • Recherche
    • Robotique
    • Autres
      • Chaleur
      • Communication
      • Fusion
      • Graphène
      • Impression
      • Industrie énergie
      • Industrie technologie
      • Laser
      • Nanotechnologie
      • Optique
  • Environnement
    • Carbone
    • Circulaire
    • Climat
    • Déchets
    • Durable
    • Risques
    • Santé
  • Mobilité
    • Aérien
    • Infrastructure
    • Logistique
    • Maritime
    • Spatial
    • Terrestre
  • Habitat
  • Insolite
  • GuideElectro
    • Sommaire
    • Maison
    • Chauffage
    • Bricolage
    • Jardin
    • Domotique
    • Autres
      • Isolations
      • Eclairage
      • Nomade
      • Loisir
      • Compostage
      • Médical
  • LaboFUN
    • Science
    • Lévitation
    • Globe
Aucun résultat
Voir tous les résultats
  • Accueil
  • Energie
    • Electricité
    • Marché Energie
    • Nucléaire
    • Pétrole
    • Gaz
    • Charbon
  • Renouvelable
    • Biogaz
    • Biomasse
    • Eolien
    • Géothermie
    • Hydro
    • Hydrogène
    • Solaire
  • Technologie
    • Batterie
    • Intelligence artificielle
    • Matériaux
    • Quantique
    • Recherche
    • Robotique
    • Autres
      • Chaleur
      • Communication
      • Fusion
      • Graphène
      • Impression
      • Industrie énergie
      • Industrie technologie
      • Laser
      • Nanotechnologie
      • Optique
  • Environnement
    • Carbone
    • Circulaire
    • Climat
    • Déchets
    • Durable
    • Risques
    • Santé
  • Mobilité
    • Aérien
    • Infrastructure
    • Logistique
    • Maritime
    • Spatial
    • Terrestre
  • Habitat
  • Insolite
  • GuideElectro
    • Sommaire
    • Maison
    • Chauffage
    • Bricolage
    • Jardin
    • Domotique
    • Autres
      • Isolations
      • Eclairage
      • Nomade
      • Loisir
      • Compostage
      • Médical
  • LaboFUN
    • Science
    • Lévitation
    • Globe
Aucun résultat
Voir tous les résultats
Enerzine.com
Aucun résultat
Voir tous les résultats

Les meilleurs matériaux pour récupérer la lumière du soleil sous l’eau

par La rédaction
24 mars 2020
en Recherche, Technologie

Il existe peut-être de nombreux matériaux organiques et inorganiques négligés qui pourraient être utilisés pour capter la lumière du soleil sous l’eau et alimenter efficacement des véhicules submersibles autonomes, rapportent des chercheurs de l’Université de New York.

Leurs recherches, publiées le 18 mars dans la revue Joule, élaborent des directives pour des valeurs optimales de bande interdite à différentes profondeurs d’eau, démontrant que divers semi-conducteurs à large bande interdite, plutôt que les semi-conducteurs à bande étroite utilisés dans les cellules solaires traditionnelles en silicium, sont les mieux équipés pour une utilisation sous-marine.

« Jusqu’à présent, la tendance générale a été d’utiliser des cellules traditionnelles en silicium, qui sont loin d’être idéales une fois que vous allez à une profondeur importante, car le silicium absorbe une grande quantité de lumière rouge et infrarouge, qui est également absorbée par l’eau – en particulier à de grandes profondeurs« , explique Jason A. Röhr, associé de recherche postdoctorale au laboratoire Transformative Materials and Devices du professeur André D. Taylor à la Tandon School of Engineering de l’université de New York et auteur de l’étude. « Avec nos lignes directrices, des matériaux plus optimaux peuvent être développés« .

Les véhicules sous-marins, tels que ceux utilisés pour explorer l’océan abyssal, sont actuellement limités par l’énergie terrestre ou les batteries inefficaces à bord, ce qui empêche de voyager sur de plus longues distances et périodes de temps. Mais alors que la technologie des cellules solaires, qui a déjà décollé sur terre et dans l’espace, pourrait donner à ces submersibles une plus grande liberté de mouvement, le monde aquatique présente des défis uniques. L’eau diffuse et absorbe une grande partie du spectre de la lumière visible, absorbant les longueurs d’onde solaires rouges même à faible profondeur avant que les cellules solaires à base de silicium n’aient la possibilité de les capter.

La plupart des tentatives précédentes de développement de cellules solaires sous-marines ont été construites à partir de silicium ou de silicium amorphe, qui ont chacun des bandes passantes étroites, mieux adaptées à l’absorption de la lumière sur terre. Cependant, la lumière bleue et jaune parvient à pénétrer profondément dans la colonne d’eau même si les autres longueurs d’onde diminuent, ce qui laisse penser que les semi-conducteurs à bande interdite plus large que les cellules solaires traditionnelles pourraient être mieux adaptés pour fournir de l’énergie sous l’eau.

Pour mieux comprendre le potentiel des cellules solaires sous-marines, Röhr et ses collègues ont évalué des masses d’eau allant des régions les plus claires des océans Atlantique et Pacifique à un lac finlandais turbide, en utilisant un modèle de bilan détaillé pour mesurer les limites d’efficacité des cellules solaires à chaque endroit. Il a été démontré que les cellules solaires récoltent l’énergie du soleil jusqu’à 50 mètres de profondeur dans les masses d’eau les plus claires de la Terre, les eaux froides augmentant encore l’efficacité des cellules.

Articles à explorer

Une conception cristalline d'un semi-conducteur thermoélectrique flexible à haute performance

Une conception cristalline d’un semi-conducteur thermoélectrique flexible à haute performance

25 avril 2025
Production de semi-conducteurs aux États-Unis : la relocalisation fait face à une pénurie de compétences

Production de semi-conducteurs aux États-Unis : la relocalisation fait face à une pénurie de compétences

28 mars 2025

Les calculs des chercheurs ont révélé que les absorbeurs des cellules solaires fonctionneraient mieux avec une bande interdite optimale d’environ 1,8 électronvolts à une profondeur de deux mètres et d’environ 2,4 électronvolts à une profondeur de 50 mètres. Ces valeurs sont restées constantes pour toutes les sources d’eau étudiées, ce qui suggère que les cellules solaires pourraient être adaptées à des profondeurs de fonctionnement spécifiques plutôt qu’à des endroits où se trouve l’eau.

Ce résumé graphique montre comment les cellules solaires sous-marines peuvent produire de l’énergie utile avec un rendement allant jusqu’à 65 % dans les eaux les plus claires.

M. Röhr note que les cellules solaires produites à bon marché à partir de matériaux organiques, dont on sait qu’ils fonctionnent bien dans des conditions de faible luminosité, ainsi que les alliages fabriqués avec des éléments des groupes trois et cinq du tableau périodique, pourraient être idéales en eaux profondes. Et si la substance des semi-conducteurs serait différente de celle des cellules solaires utilisées sur terre, la conception globale resterait relativement similaire.

« Les matériaux de récolte du soleil devraient changer, mais la conception générale ne devrait pas nécessairement changer tant que cela« , explique M. Röhr. « Les panneaux solaires traditionnels en silicium, comme ceux que vous pouvez trouver sur votre toit, sont encapsulés pour éviter les dommages causés par l’environnement. Des études ont montré que ces panneaux peuvent être immergés et fonctionner dans l’eau pendant des mois sans subir de dommages importants. Des méthodes d’encapsulation similaires pourraient être utilisées pour les nouveaux panneaux solaires fabriqués à partir de matériaux optimaux« .

Maintenant qu’ils ont découvert ce qui rend les cellules solaires sous-marines efficaces, les chercheurs prévoient de commencer à développer des matériaux optimaux.

Credit : Röhr et al./Joule

Tags: panneaux solairessemi-conducteursilicium
TweetPartagePartagePartageEnvoyer
Article précédent

« La réduction du torchage de gaz profite aux producteurs et à l’environnement »

Article suivant

« Méthanisation agricole : quel cadre de durabilité pour cette filière ? »

La rédaction

La rédaction

Enerzine.com propose une couverture approfondie des innovations technologiques et scientifiques, avec un accent particulier sur : - Les énergies renouvelables et le stockage énergétique - Les avancées en matière de mobilité et transport - Les découvertes scientifiques environnementales - Les innovations technologiques - Les solutions pour l'habitat Les articles sont rédigés avec un souci du détail technique tout en restant accessibles, couvrant aussi bien l'actualité immédiate que des analyses. La ligne éditoriale se concentre particulièrement sur les innovations et les avancées technologiques qui façonnent notre futur énergétique et environnemental, avec une attention particulière portée aux solutions durables et aux développements scientifiques majeurs.

A lire également

Un nouveau microscope révèle le flux de chaleur dans les matériaux pour l'énergie verte
Matériaux

Un nouveau microscope révèle le flux de chaleur dans les matériaux pour l’énergie verte

il y a 2 heures
Un robot aquatique fabriqué en aliment pour poissons, conçu par l'EPFL
Robotique

Un robot aquatique fabriqué en aliment pour poissons, conçu par l’EPFL

il y a 3 heures
Une méthode d'impression 3D in vivo guidée par ultrasons révolutionne la médecine régénérative
Impression

Une méthode d’impression 3D in vivo guidée par ultrasons révolutionne la médecine régénérative

il y a 4 heures
Plus d'infos
Article suivant
ADMC / Pixabay

« Méthanisation agricole : quel cadre de durabilité pour cette filière ? »

Le complexe de Golf Saint Urbanus se dote de 216 panneaux photovoltaïques

Le changement climatique bouleversera les systèmes énergétiques

Laisser un commentaire Annuler la réponse

Votre adresse e-mail ne sera pas publiée. Les champs obligatoires sont indiqués avec *

Bibliothèque photos préférée : Depositphotos.com
depositphotos
Enerzine est rémunéré pour les achats éligibles à la plateforme : Amazon partenaire

Articles récents

Les terres rares extraites des appareils électroniques mis au rebut pourraient améliorer la chaîne d'approvisionnement des États-Unis.

Les terres rares extraites des appareils électroniques mis au rebut pourraient améliorer la chaîne d’approvisionnement des États-Unis.

13 mai 2025
Un nouveau microscope révèle le flux de chaleur dans les matériaux pour l'énergie verte

Un nouveau microscope révèle le flux de chaleur dans les matériaux pour l’énergie verte

13 mai 2025
  • A propos
  • Newsletter
  • Publicité – Digital advertising
  • Mentions légales
  • Confidentialité
  • Contact

© 2025 Enerzine.com

Bienvenue !

Login to your account below

Forgotten Password?

Retrieve your password

Please enter your username or email address to reset your password.

Log In
Aucun résultat
Voir tous les résultats
  • Accueil
  • Energie
  • Renouvelable
  • Technologie
  • Environnement
  • Mobilité
  • Habitat
  • Insolite
  • Guide
  • Labo

© 2025 Enerzine.com