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Les nouveaux panneaux solaires photovoltaïques

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En matière de photovoltaïque, l’avenir appartient à ceux qui activent deux leviers : augmenter le rendement, et baisser les coûts de fabrication et l’impact environnemental. Zoom sur les « petits nouveaux » qui prouvent que le développement, c’est maintenant.

Les dernières technologies misent sur l’esthétisme des installations. 

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Les panneaux photovoltaïques nouvelles générations

Côté chimie, labo et blouses blanches, on cherche des alternatives efficaces, et on en trouve :

  • Le photovoltaïque en couches minces (ou « 2ème génération »), vise à diminuer la production de CO2 émise lors du traitement à haute température des cellules. Si la technique répond à cet objectif et permet en plus d’obtenir de hauts rendements, le coût de fabrication et d’installation limite encore son utilisation.
  • Le photovoltaïque organique (ou « 3ème génération ») repose sur l’utilisation de polymères, c’est-à-dire de plastiques issus de plantes, algues ou animaux, étalés en couches très fines sur des supports flexibles. Cette technologie séduit pour sa simplicité et la faible dépense énergétique de la fabrication, mais elle doit encore parvenir à augmenter le rendement des cellules et allonger leur durée de vie.
  • A concentration ou pérovskites hybrides : les petits panneaux qui montent, qui montent…

Au rang des découvertes prometteuses en matière de panneaux solaires à hauts rendements :

  • Le photovoltaïque à concentration : il vise à concentrer sur les cellules la lumière du soleil grâce à un miroir parabolique ou une lentille de Fresnel. Les rendements sont très prometteurs, à condition de simplifier le dispositif, encore complexe aujourd’hui.
  • Les cellules pérovskites hybrides ont un nom barbare, mais des propriétés intéressantes. Constituées à la fois de composés organiques et inorganiques, elles peuvent transformer un matériau en parfait semi-conducteur, selon des procédés plutôt simples et surtout à température ambiante (contre 3 000° nécessaires pour le silicium). Présentées en « sandwich », elles obtiennent des performances records, mais il y a un « mais » : elles contiennent notamment du plomb, et pour élaborer des panneaux photovoltaïques d’inspiration « pérovskitienne », les chercheurs devront trouver une alternative moins toxique…

Les panneaux solaires à double face

Le principe est simple et ingénieux : dans les panneaux « biface », les cellules captent le rayonnement solaire direct, mais aussi le rayonnement réfléchi, qui « rebondit » sur le toit. Le secret de cette double exposition : des modules semi-transparents et des panneaux fixés à une petite distance du support, pour laisser à la lumière la place de se refléter.

Tuiles solaires et ardoises : quand le photovoltaïque se refait une beauté

Il n’y a pas que la beauté intérieure qui compte. Les dernières technologies misent sur l’esthétisme des installations : tuile solaire en céramique traditionnelle, ardoise avec panneau solaire ou même tuile solaire transparente font partie intégrante de la toiture, contournant l’aspect « greffé » des panneaux traditionnels.

En savoir plus sur les tuiles solaires et ardoises

Systèmes hybrides pour des panneaux solaires à haut rendement

L’aérovoltaïque mixe panneaux solaires photovoltaïques et panneaux solaires thermiques. Le premier, côté soleil, utilise le rayonnement pour créer de l’électricité. Au verso, un capteur thermique récupère la chaleur du soleil, mais aussi celle générée par le système photovoltaïque. Cette chaleur est utilisée pour produire le chauffage ou, si on installe un échangeur à eau, l’eau chaude domestique.

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