Une solution moins coûteuse et plus performante
Les scientifiques américains pensent qu'ils ont levé l'un des derniers obstacles à la commercialisation d'un panneau solaire plus efficace et moins cher fabriqué à partir d'un matériau alternatif au silicium appelé pérovskite.
La percée est venue de l'utilisation de matériaux «sur étagère» pour empêcher le plomb utilisé dans la couche absorbant la lumière des panneaux de fuir dans l'environnement.
Le danger d'empoisonnement au plomb a été considéré comme «l'un des défis les plus épineux du dernier kilomètre» face au développement de panneaux de pérovskite, a expliqué Kai Zhu, scientifique principal au National Renewable Energy Laboratory (NREL) à Golden, Colo.
Les scientifiques estiment que les panneaux sont éloignés de trois à cinq ans de leur utilisation commerciale, ce qui pourrait être répandu car le plomb utilisé dans ces derniers aide à augmenter leur puissance d'extraction de l'énergie électrique du soleil à près de 25%, plus que la plupart des panneaux de silicium disponibles dans le commerce.
Des chercheurs du NREL et de la Northern Illinois University (NIU) ont mis au point des revêtements pour l'avant et l'arrière des panneaux d'essai. Après avoir endommagé les deux côtés des panneaux, puis les avoir soumis à de fortes pluies simulées, ils ont constaté que les films se collaient au plomb, empêchant plus de 96% de celui-ci de fuir dans l'environnement.
"Les matériaux sont sur l'étagère, mais ils n'ont jamais été utilisés à cette fin", a expliqué Tao Xu, professeur de chimie au NIU à DeKalb, Illinois. "La lumière doit pénétrer dans la cellule pour être absorbée par la couche de pérovskite et l'avant -le film latéral agit en fait comme un agent antireflet, améliorant légèrement la transparence.
Xu a prédit que les revêtements pourraient changer la donne pour l'attrait commercialpotentiel des panneaux solaires, car leur utilisation sur les maisons et les champs devrait durer environ 25 ans. La toxicité de la lixiviation du plomb dans les eaux souterraines à partir des panneaux aurait pu réduire leur attrait pour les consommateurs, malgré leur efficacité accrue.
Une fabrication plus facile, durable et moins coûteuse
Les scientifiques estiment que les panneaux sont éloignés de trois à cinq ans de leur utilisation commerciale, ce qui pourrait être répandu car le plomb utilisé dans ces derniers aide à augmenter leur puissance d'extraction de l'énergie électrique du soleil à près de 25%, plus que la plupart des panneaux de silicium disponibles dans le commerce.
Des chercheurs du NREL et de la Northern Illinois University (NIU) ont mis au point des revêtements pour l'avant et l'arrière des panneaux d'essai. Après avoir endommagé les deux côtés des panneaux, puis les avoir soumis à de fortes pluies simulées, ils ont constaté que les films se collaient au plomb, empêchant plus de 96% de celui-ci de fuir dans l'environnement.
"Les matériaux sont sur l'étagère, mais ils n'ont jamais été utilisés à cette fin", a expliqué Tao Xu, professeur de chimie au NIU à DeKalb, Illinois. "La lumière doit pénétrer dans la cellule pour être absorbée par la couche de pérovskite et l'avant -le film latéral agit en fait comme un agent antireflet, améliorant légèrement la transparence.
Xu a prédit que les revêtements pourraient changer la donne pour l'attrait commercialpotentiel des panneaux solaires, car leur utilisation sur les maisons et les champs devrait durer environ 25 ans. La toxicité de la lixiviation du plomb dans les eaux souterraines à partir des panneaux aurait pu réduire leur attrait pour les consommateurs, malgré leur efficacité accrue.
Le nouveau revêtement piégeant le plomb a été une percée de plus dans une chaîne d'entre eux qui a commencé il y a 181 ans lorsque Lev Perovski, un expert minier russe, a rencontré une étrange roche d'aspect métallique dans les montagnes de l'Oural russe. Il faisait partie d'une famille de minéraux différents qui partageaient des structures cristallines communes de cubes et de formes diamantées.
Le matériau a été nommé pour Perovski et s'est avéré plus tard bon marché et abondant dans le monde entier. Mais les scientifiques ne savaient pas quoi faire avec eux avant 2009, lorsqu'un chercheur japonais a découvert que la pérovskite, comme le silicium, pouvait absorber les photons de la lumière solaire et les transformer en électricité.
Les panneaux fabriqués à partir du matériau se sont révélés plus faciles et moins chers à fabriquer
