Des panneaux solaires plus fins qu'un cheveu seront bientôt partout

À quel point est-ce petit, exactement ? Et si on disait plus petit que la largeur d'un cheveu humain ?

Des scientifiques coréens ont créé des cellules solaires d'une épaisseur de seulement 1 micromètre, des centaines de fois plus fines que la plupart des panneaux solaires et seulement la moitié de l'épaisseur des autres films solaires.

Ces cellules sont constituées d'arséniure de gallium, un semi-conducteur, soudé à froid directement sur un substrat métallique sans aucun adhésif. Plus remarquable encore, elles peuvent produire presque autant d'énergie que des cellules solaires plus épaisses, tout en pouvant être enroulées en un cylindre d'un rayon de seulement 1,4 mm.

Grâce à leur finesse, ces panneaux solaires peuvent être intégrés à toutes sortes d'accessoires portables, tels que des vêtements, des miroirs, des chapeaux ou des sacs à dos, pour fournir une source d'énergie constante à nos appareils électroniques. En fait, ces panneaux peuvent être intégrés à presque tout.

Cependant, il ne s'agit pas de la cellule solaire la plus fine jamais conçue. En février 2016, des chercheurs du MIT ont créé des cellules solaires si petites et légères qu'elles pouvaient être placées sur une bulle de savon sans la briser.

La clé pour y parvenir, selon un chercheur de l'équipe, est de fabriquer la cellule solaire, son matériau de support et un revêtement protecteur contre l'environnement en un seul processus. Le matériau de support est créé lors de la fabrication de la cellule et n'a jamais besoin d'être manipulé, nettoyé ou retiré du vide lors de l'assemblage, ce qui minimise le risque de contamination par la poussière ou d'autres matériaux susceptibles de dégrader les performances de la cellule.

Le processus de production de cette cellule solaire ultra-mince se fait dans une chambre à vide à température ambiante, sans aucun solvant ni température élevée nécessaires à la création de panneaux solaires traditionnels.

Les chercheurs affirment que le processus d’assemblage pourrait être appliqué à une large gamme de matériaux, notamment les points quantiques ou les pérovskites – des cellules solaires suffisamment petites et transparentes pour être montées sur des fenêtres ou des matériaux de construction.

Bien sûr, il ne s’agit là que de découvertes scientifiques, et le chemin entre les découvertes scientifiques et les produits commerciaux est très long, avec de nombreuses difficultés et de nombreux défis.

Mais la tendance vers l'innovation solaire est claire. Les cellules deviennent plus petites et plus flexibles, grâce à de nouvelles techniques d'assemblage nécessitant moins de ressources. Pourtant, elles restent très coûteuses, voire extrêmement coûteuses, et leur prix n'est pas près de baisser. À terme, ces nouvelles méthodes seront commercialisées et déployées à grande échelle. Avec leur déploiement à grande échelle, les coûts baisseront.

Le photovoltaïque est une technologie unique en son genre. Il pourrait révolutionner notre perception de l'énergie, passant d'une énergie produite en un lieu précis à une énergie récupérable à tout moment et en tout lieu. Des cellules solaires économiques, compactes et flexibles peuvent être intégrées aux matériaux de construction, aux routes, aux ponts, aux parkings, aux véhicules, aux vêtements et même à notre peau.

Ces minuscules cellules ne produiront pas une quantité énorme d'énergie individuellement, mais elles seront omniprésentes. Et à mesure que la lumière du soleil se diffusera dans les infrastructures, les modes de stockage et de gestion de l'énergie évolueront.

Un jour viendra où l'environnement de la civilisation humaine deviendra une gigantesque machine de captage et de gestion de l'énergie. Le système énergétique ne reposera plus sur des infrastructures, mais sera intégré à de nombreuses infrastructures, éventuellement dispersées entre elles. La majeure partie, voire la totalité, de l'énergie nécessaire aux citadins sera assurée par un réseau électrique continu et en permanence.« couler » autour d’eux.

Cela ressemble à de la science-fiction. Mais les enfants nés aujourd'hui grandiront sûrement pour le voir se produire.