Des cellules solaires plus fines qu'un cheveu seront bientôt partout.
L'une des raisons pour lesquelles beaucoup pensent que l'énergie solaire photovoltaïque va conquérir le monde est qu'elle peut être déployée à grande échelle comme aucune autre source d'énergie.
À quel point est-ce petit, exactement ? Et si on disait que c'est plus petit que la largeur d'un seul cheveu ?
Des scientifiques coréens ont créé des cellules solaires d'une épaisseur de seulement 1 micromètre, soit des centaines de fois plus fines que la plupart des panneaux solaires et deux fois moins épaisses que les autres films solaires.
Ces panneaux solaires peuvent être intégrés à presque n'importe quel objet.
Ces cellules solaires sont composées d'arséniure de gallium, un semi-conducteur, soudé à froid directement sur un support métallique sans aucun adhésif. Elles produisent une quantité d'énergie remarquable, presque équivalente à celle de cellules solaires plus épaisses, tout en étant enroulées dans un tube cylindrique d'un rayon de seulement 1,4 mm.
Grâce à leur finesse, ces panneaux solaires peuvent être intégrés à toutes sortes d'accessoires portables, comme des vêtements, des miroirs, des chapeaux ou des sacs à dos, afin de fournir une source d'énergie continue à nos appareils électroniques. Plus précisément, ces panneaux peuvent être intégrés à pratiquement n'importe quel objet.
Cependant, il ne s'agit pas de la cellule solaire la plus fine jamais fabriquée. En février 2016, des chercheurs du MIT ont créé des cellules solaires si petites et si légères qu'on pourrait les placer sur une bulle de savon sans la faire éclater.
Un chercheur du groupe a déclaré que la clé du succès réside dans la fabrication simultanée des cellules solaires, de leur support et d'un revêtement protecteur les préservant des agressions environnementales. Le support est créé lors de la fabrication des cellules et ne nécessite aucune manipulation, nettoyage ou sortie du vide pendant l'assemblage, minimisant ainsi les risques de contamination par la poussière ou d'autres substances susceptibles de réduire les performances des cellules.
Le processus de fabrication de ces cellules de batterie ultra-minces se déroule dans une chambre à vide à température ambiante, sans avoir besoin de solvants ni des hautes températures requises pour produire les panneaux solaires traditionnels.
Les chercheurs affirment que ce procédé d'assemblage pourrait être appliqué à une grande variété de matériaux, notamment les points quantiques ou les pérovskites — des panneaux solaires suffisamment petits et transparents pour être fixés aux fenêtres ou aux matériaux de construction.
Bien sûr, il ne s'agit encore que de découvertes scientifiques, et le chemin qui mène des découvertes scientifiques aux produits commerciaux est très long et semé d'embûches et de défis.
La tendance à l'amélioration de l'énergie solaire est indéniable. Les cellules photovoltaïques sont de plus en plus petites et flexibles, grâce à de nouvelles technologies d'assemblage plus économes en ressources. Cependant, elles restent très coûteuses, voire extrêmement coûteuses, et leur prix ne devrait pas baisser de sitôt. À terme, ces nouvelles méthodes seront commercialisées et produites à grande échelle. Ce n'est que lorsqu'elles seront largement répandues que leur coût pourra diminuer.
Le photovoltaïque est une technologie énergétique unique en son genre. Il a le potentiel de transformer notre rapport à l'énergie, passant d'une ressource à produire localement à une énergie que nous pouvons exploiter partout et à tout moment. Peu coûteuses, compactes et flexibles, les cellules solaires 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 solaires ne produiront pas une grande quantité d'énergie, mais elles seront omniprésentes. Et à mesure que la lumière du soleil se diffusera dans l'infrastructure, les méthodes de stockage et de gestion de l'énergie évolueront en conséquence.
Un jour viendra où l'environnement de la civilisation humaine tout entière se transformera en une gigantesque machine de production et de gestion d'énergie. Le système énergétique ne reposera plus sur une infrastructure unique, mais sera intégré à un ensemble d'infrastructures diverses, potentiellement disséminées entre elles. La majeure partie, voire la totalité, de l'énergie nécessaire aux citadins sera disponible dans un réseau continu et omniprésent.« S’écoulant » autour d’eux.
Cela ressemble à de la science-fiction. Mais il est certain que les enfants nés aujourd'hui grandiront et en seront témoins.