Des scientifiques de l’Université Stanford ont développé une technologie qui permet aux panneaux solaires de fonctionner de jour comme de nuit. Un concept qui pourrait permettre de s’affranchir des batteries.
Dans leur état actuel, les panneaux solaires produisent uniquement de l’électricité le jour. Pour continuer à générer du courant électrique la nuit, les installations solaires nécessitent ainsi un dispositif de stockage d’énergie, en d’autres termes, une batterie. Les cellules solaires sont fabriquées en silicium. Ce matériau a pour rôle d’absorber la lumière naturelle afin d’exciter les électrons qui se déplacent du bas vers le haut de la cellule, générant en conséquence de l’électricité. Le dioxyde de silicium intégré dans les cellules solaires conventionnelles émet de la chaleur grâce au refroidissement radiatif. Ce dernier est un processus induit par les objets exposés au rayonnement solaire. Comme la planète Terre, ceux-ci restituent la nuit dans l’atmosphère la chaleur qu’ils ont reçue pendant une journée ensoleillée.
Modifier les panneaux solaires existants
À l’heure actuelle, il n’existe aucun panneau solaire prêt à l’emploi capable de produire de l’électricité en s’appuyant sur ce changement de température. Des études antérieures ont suggéré de concevoir des cellules solaires utilisant le refroidissement actif pour générer de l’électricité. Cependant, ces approches nécessitent la conception de panneaux solaires radicalement différents des modèles existants, ce qui n’est pas le cas de l’étude menée par les chercheurs de Stanford. Au lieu de cela, Sid Assawaworrarit et ses collègues ont trouvé un moyen de modifier les modules solaires conventionnels pour leur permettre de générer de l’énergie électrique la nuit.
Un dispositif à semi-conducteurs
Concrètement, l’étude intitulée « Production d’énergie électrique nocturne à une densité de 50 mW/m² via le refroidissement radiatif d’une cellule photovoltaïque » et publiée dans la revue Applied Physics Letters suggère l’utilisation d’un dispositif à semi-conducteurs pour modifier le fonctionnement des panneaux solaires. Appelé générateur thermoélectrique, celui-ci est en mesure de convertir les changements de température en électricité. Placé entre la cellule photovoltaïque et l’air ambiant, il réagit sous l’influence de deux sources de température différentes, créant en conséquence un courant électrique.
