Capteurs solaires : la nouvelle génération

Un film mille fois plus mince qu’un cheveu et capable de transformer l’énergie solaire en électricité : un progrès né des nanotechnologies

Pour produire une grande partie de notre électricité, nos toits pourraient bientôt s’orner de cellules solaires ultra fines et à bas prix, à base de nano-cristaux assemblés grâce à une technique d’un type nouveau. Conçus par des chercheurs du département de sciences des matériaux de l’université de Berkeley, en Californie (Etats-Unis), ces capteurs solaires n’auraient aucun impact environnemental nocif.

Comme l’expliquent ses concepteurs dans la revue Science, la marche à suivre pour obtenir ces cellules est  » simple « , du moins en regard des prouesses nécessaires à la fabrication des capteurs actuels. Des cristaux de séléniure et tellurure de cadmium (CdSe et CdTe), deux composés semi-conducteurs à la base de ces micro-capteurs, sont synthétisés séparément. Ils sont ensuite dissous dans une solution minérale et le mélange est alors disposé sur une surface de verre. Il en résulte une sorte de film, mille fois plus mince qu’un cheveu : il a la capacité de transformer l’énergie solaire en électricité. Certes, son rendement est encore assez faible, de l’ordre de 3 % de l’énergie reçue. Les capteurs au silicone utilisés actuellement présentent des résultats bien supérieurs (de l’ordre de 13 %). Ce rendement correspond approximativement à ceux obtenus avec les prédécesseurs de ce nouveau matériau, c’est-à-dire les capteurs organiques, apparus en 2002 et déjà imaginés par cette équipe. Or, par rapport à ces derniers, les nouveaux capteurs présenteraient un énorme avantage : ils ne contiennent pas de matière organique périssable et ne seraient pas sensibles au contact de l’air. Ils auraient donc une énorme durée de vie. De plus, il semblerait même que leur rendement augmente avec le temps, à l’inverse des capteurs habituels.

De plus, ces pellicules devraient être beaucoup moins chères à produire. En effet, les matériaux  » traditionnels  » requièrent, eux, des conditions complexes de fabrication, avec un processus se déroulant dans le vide d’air et à une température oscillant entre 400 et 1 400 degrés.

Les chercheurs testent encore de nouveaux composés qui pourraient augmenter les performances de leur découverte. Mais, d’ores et déjà, ils estiment que si les toits californiens étaient tous équipés de leur film solaire, ils assureraient à eux seuls les trois quarts des besoins en électricité des habitants.

Denis Taquet