Vidéo : Des ingénieurs du MIT mettent au point des cellules solaires ultrafines pouvant alimenter n’importe quelle surface

Les cellules solaires ultralégères sont fabriquées à partir d’encres semi-conductrices à l’aide de procédés d’impression qui pourront être adaptés à l’avenir à la fabrication sur de grandes surfaces.

Des chercheurs du MIT ont mis au point une technique de fabrication évolutive pour produire des cellules solaires ultrafines et légères qui peuvent être collées sur n’importe quelle surface. Melanie Gonick, MIT

Un groupe d’ingénieurs du MIT a mis au point une solution plutôt intéressante à déployer dans des endroits reculés ou pour apporter une aide en cas d’urgence : des cellules solaires en tissu ultraléger qui peuvent transformer n’importe quelle surface en source d’énergie.

Plus fines qu’un cheveu humain, les cellules solaires durables et flexibles sont collées sur un tissu solide et léger qui les rend très faciles à apposer sur une surface, comme un autocollant.

Cette recherche est publiée dans Small Methods.

Les cellules solaires peuvent être laminées sur de nombreuses surfaces

“Les métriques utilisées pour évaluer une nouvelle technologie de cellules solaires se limitent généralement à leur efficacité de conversion de puissance et à leur coût en dollars par watt. L’intégrabilité – la facilité avec laquelle la nouvelle technologie peut être adaptée – est tout aussi importante”, a déclaré dans un communiqué Vladimir Bulović, titulaire de la chaire Fariborz Maseeh en technologies émergentes, chef du laboratoire d’électronique organique et nanostructurée (ONE Lab), directeur de MIT.nano et auteur principal.

“Les tissus solaires légers permettent l’intégrabilité, ce qui a donné l’impulsion aux travaux actuels. Nous nous efforçons d’accélérer l’adoption de l’énergie solaire, étant donné le besoin urgent actuel de déployer de nouvelles sources d’énergie sans carbone”, a-t-il poursuivi.

Les applications ne manquent pas : ces cellules solaires ultralégères peuvent être facilement intégrées aux voiles d’un bateau pour fournir de l’énergie en mer, collées sur les tentes et les bâches déployées lors d’opérations de secours en cas de catastrophe, ou appliquées sur les ailes des drones pour étendre leur rayon d’action, selon le communiqué.

Les cellules solaires à couche mince pèsent environ 100 fois moins que les cellules solaires classiques. Melanic Gonick, MIT

Les cellules solaires ultralégères pèsent un centième du poids des cellules ordinaires

Les cellules solaires ultrafines sont fabriquées à partir d’encres semi-conductrices à l’aide de procédés d’impression qui pourront être adaptés à l’avenir à la fabrication sur de grandes surfaces. Cent fois plus lourdes que les cellules solaires classiques, elles génèrent 18 fois plus d’énergie par kilogramme, ce qui est assez impressionnant.

Les cellules solaires ont été collées sur un tissu composite qui ne pèse que 13 grammes par mètre carré, appelé Dyneema. Ce tissu est réputé pour sa solidité ; en collant les modules solaires sur des feuilles de ce tissu, on obtient une structure solaire mécaniquement robuste.

“Bien qu’il puisse sembler plus simple d’imprimer les cellules solaires directement sur le tissu, cela limiterait la sélection des tissus ou autres surfaces réceptrices possibles à ceux qui sont chimiquement et thermiquement compatibles avec toutes les étapes de traitement nécessaires à la fabrication des dispositifs. Notre approche dissocie la fabrication des cellules solaires de leur intégration finale”, explique Mayuran Saravanapavanantham, étudiant diplômé en génie électrique et informatique au MIT.

Le dispositif peut générer 730 watts de puissance par kilogramme

Les chercheurs du MIT ont constaté que le dispositif pouvait générer “730 watts d’énergie par kilogramme lorsqu’il est autonome et environ 370 watts par kilogramme s’il est déployé sur le tissu Dyneema haute résistance, soit environ 18 fois plus d’énergie par kilogramme que les cellules solaires classiques”.

“Une installation solaire typique sur un toit dans le Massachusetts représente environ 8 000 watts. Pour générer la même quantité d’énergie, nos cellules photovoltaïques en tissu n’ajouteraient qu’environ 20 kilogrammes au toit d’une maison”, a-t-il ajouté.

Ces cellules solaires doivent toutefois être enveloppées dans un matériau qui les protège de l’environnement.

“C’est pourquoi l’équipe développe actuellement des solutions d’emballage ultraminces qui n’augmenteraient que très peu le poids des dispositifs ultralégers actuels”, a déclaré Jeremiah Mwaura, chercheur au laboratoire de recherche en électronique du MIT.

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Source : Interesting Engineering – Traduit par Anguille sous roche