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Nouvelles énergies 21/02/2020

Solaire : comment faire fonctionner les cellules PV après le coucher du soleil ?

Les panneaux solaires photovoltaïques pourraient-ils continuer à fonctionner la nuit ? Deux chercheurs basés en Californie disent qu’ils ont trouvé un moyen de garder un système d’énergie solaire actif 24 heures sur 24. Jeremy Munday, professeur au Département de génie électrique et informatique de l’Université de Californie, Davis et Tristan Deppe, étudiant diplômé de l’UC Davis, ont mis au point une « cellule photovoltaïque nocturne » prometteuse.

Dans un article récemment publié dans la revue ACS Photonics, les chercheurs décrivent comment appliquer le processus fontamental à l'oeuvre pour produire de l’énergie à partir d’un panneau solaire conventionnel - mais à l’envers. Munday et Deppe assurent que leur innovation pourrait générer, de nuit,  jusqu’à 25% d’électricité que les panneaux solaires ont accumulé pendant la journée. L’équipe travaille maintenant sur des prototypes pour rendre le processus pleinement opérationnel.

Les avancées se basent sur le processus de fonctionnement même d’une cellule photovoltaïque : un objet chaud émet de la chaleur sous forme de lumière infrarouge vers un objet froid ; un panneau solaire étant plus froid que le soleil, il absorbe sa lumière et la convertit en électricité. La nuit, l’espace est bien plus froid que la terre — les deux chercheurs utilisent alors les lois de la physique à leur avantage.  « Au final, ce dont nous avons besoin, c’est de deux corps aux températures différentes et d’un moyen de convertir cette différence en énergie », a déclaré Munday à Inverse. « La chaleur émane de la terre vers l’espace, [notre panneau] la récupère et la transforme en énergie ».

Une fois finalisés, ces « panneaux solaires inversés » n’auraient pas recours au silicone — un matériau efficace pour convertir une partie du rayonnement solaire en énergie thermique ou électrique — mais d’un élément capable de capter la lumière sur une plus grande longueur d’onde. Dans cette optique, Munday se penche actuellement sur le potentiel que présentent les alliages à base de mercure. L’innovation en question serait alors en mesure de fonctionner 24h/24 et de combler en partie le déficit entre la production énergétique diurne et nocturne. Le stockage de l’énergie solaire reste, quant à lui, un défi majeur pour les chercheurs... et ce, de jour comme de nuit.


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