De l’énergie photovoltaïque de jour comme de nuit grâce à de nouveaux modèles de panneaux solaires

Les panneaux solaires permettent de produire de l’électricité à partir des rayons solaires. L’ennui avec ces panneaux est que leur productivité dépend des conditions d’ensoleillement ; plus de soleil signifie plus d’électricité. C’est à quoi des chercheurs de l’Université nationale australienne et de l’université de Berkeley aux États-Unis ont résolu en proposant des panneaux solaires aptes à fonctionner de jour comme de nuit, même en temps particulièrement nuageux.

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Produire en permanence de l’électricité

Les panneaux solaires du futur seront constitués de nanomatériaux innovants capables de produire de l’électricité de jour comme de nuit. L’idée de ces scientifiques est de révolutionner la capacité des panneaux photovoltaïques pour en optimiser l’efficacité.

Ce concept est assez étranger, mais ces chercheurs veulent le concrétiser même si ce défi semble de prime abord insurmontable.

Une inversion du fonctionnement du panneau photovoltaïque

La réalisation de cette idée se base sur l’exploitation du rayonnement infrarouge. C’est ce que Tristant Deppe et Jeremy Munday tous les deux professeurs au département de Génie électrique et informatique de l’Université de California-Davis affirment.

Des panneaux photovoltaïques conçus suivant ce concept ont pu produire, selon eux, jusqu’à 50W d’électricité par mètre carré durant une nuit. Ceci équivaut au quart de la production normale d’un panneau solaire classique en une journée.

La fabrication des cellules photovoltaïques utilise généralement du silicium qui est un matériau semi-conducteur. Elles absorbent la lumière solaire et la convertissent en énergie thermique ou électrique.

Ces panneaux qui produisent de l’énergie durant la nuit ne sont donc plus appelés des panneaux photovoltaïques, mais des panneaux thermoradiatifs. Ces derniers sont en effet, constitués de cellules permettant de produire de l’énergie à partir de rayonnement infrarouge.

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Une productivité identique pour un même principe physique

Les panneaux photovoltaïques habituels sont froids et orientés de telle façon à recevoir de plein fouet les rayons solaires chauds. Les cellules des panneaux thermoradiatifs quant à elles, sont chaudes et pointent vers le ciel nocturne froid.

En plus simple voici comment cela fonctionne. Les cellules solaires habituelles reçoivent la lumière qui produit ensuite de l’énergie photovoltaïque. Celles thermoradiatives quant à elles, ont un mode de fonctionnement pareil, mais en sens opposé. Le résultat reste quand même identique dans les deux cas : de l’énergie est produite.

Du point de vue théorique, tout ceci semble très beau et alléchant. Il reste à fabriquer ces panneaux photovoltaïques du futur qui produisent de l’électricité de jour comme de nuit. C’est le défi auquel les chercheurs américains et australiens veulent répondre en le concrétisant.

De tels équipements sont idéaux pour la préservation de l’environnement en produisant de l’énergie verte.

Le véritable secret des panneaux thermoradiants

Le secret de ce nouveau modèle de panneaux photovoltaïques se trouve au niveau de ses cellules constitutives. Le silicium, le cristal n’ont plus raison d’être ! Les nanomatériaux sont constitués d’une superposition de feuillets d’or, de fluorure de magnésium, le tout assorti de minuscules trous permettant de concentrer les ondes sur une seule trajectoire. La chaleur est ainsi transformée en électricité.

Les nanomatériaux de cette innovation devront être particulièrement sensibles aux infrarouges rayonnant dans l’obscurité. En plus de produire de l’électricité durant le jour, ces panneaux solaires pourront produire jusqu’à la moitié et bien plus même de la quantité d’énergie normalement produite en une journée par le même panneau solaire. Ces plaques solaires révolutionnaires sont donc bien plus efficaces que les panneaux habituels avec une productivité dix fois plus élevée.

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Cette invention est déjà en cours de réalisation ! Elle ne sera cependant pas accessible tout de suite après sa fabrication. D’ailleurs, les panneaux solaires classiques sont encore assez rentables si l’installation a été bien pensée pour répondre à tous les besoins d’un ménage.