La cellule solaire s’inspire de l’oeil du papillon
Les papillons de nuit voient dans l’obscurité car leurs yeux sont dotés d’un revêtement anti-reflet hydrofuge qui les rendent parmi les surfaces les plus réfléchissantes dans la nature et les aident à se cacher des prédateurs nocturnes.
Imitant la microstructure de l’œil d’un papillon de nuit, une équipe de chercheurs basée au Japon a créé un nouveau film, adaptéà la production en série, recouvrant les cellules solaires et capable de réduire la quantité de lumière réfléchie afin de “capturer” au final plus d’énergie en provenance du soleil.
Dans un article paru dans “Energy Express”, l’équipe explique comment ce film améliore les performances des modules photovoltaïques en laboratoire et sur le terrain. Ils montrent aussi comment le film anti-reflet permet d’améliorer la performance annuelle des cellules solaires déployées sur de grandes superficies comme à Tokyo (Japon), ou à Phoenix (Arizona).
Les chercheurs estiment que ce type film devrait améliorer l’efficacité annuelle des cellules solaires de 6% à Phoenix et de 5% à Tokyo.
“Les surfaces réflexives constituent une perte essentielle pour n’importe quel type de module photovoltaïque, et, finalement, une faible réflectivité est souhaitée“, a précisé le Pr. Noboru Yamada, chercheur à l’Université de technologie de Nagaoka au Japon, qui a dirigé cette étude avec des collègues du Mitsubishi Rayon Co. et du Tokyo Metropolitan Univers.
“Les gens peuvent penser que cette amélioration est assez mince, mais l’efficacité dans l’énergie photovoltaïque, c’est comme la consommation d’essence des véhicules sur la route“, a indiqué Yamada. “Chaque petit geste compte.”
Le Pr. Yamada et ses collègues ont trouvé l’inspiration pour cette nouvelle technologie il y a quelques années après avoir commencéà rechercher dans la nature des plus grandes longueur d’onde et structures antireflets omnidirectionnelles. Les yeux du papillon sont les meilleurs qu’ils ont pu trouvé (photo ci-dessous à gauche).
“La difficulté dans la réalisation du film transparent“, a ajouté le Pr. Yamada, “a été la conception d’un processus de nano-impression à haut débit de type roll-to-roll” (photo ci-dessus à droite).
L’équipe travaille actuellement sur l’amélioration de la robustesse du film et sur son optimisation pour pouvoir l’intégrer à nombreux types de cellules solaires.
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