Une équipe de recherche de l’Université du Michigan (MSU) a développé un nouveau type de capteur solaire qui, lorsqu'il est placé dans une fenêtre, produit de l'énergie solaire tout en permettant de voir à travers celle-ci.
C’est un capteur solaire transparent luminescent qui peut être utilisé sur des bâtiments, les téléphones portables et tout autre appareil qui a une surface claire.
Selon Richard Lunt de l’école d’ingénieurs de MSU, le mot clé est «transparence». La recherche sur la production d'énergie à partir de cellules solaires placées autour de matériaux luminescents de type plastique n'est pas nouvelle. Les recherches antérieures, ont cependant abouti à de mauvais résultats. La production d'énergie était très faible et les matériaux utilisés étaient très colorés.
Le système utilise de petites molécules organiques développées par Lunt et son équipe pour absorber des longueurs d'onde, non visibles, spécifiques de la lumière du soleil.
La lumière infrarouge est guidée jusqu'au bord du plastique où elle est convertie en électricité par de fines bandes de cellules solaires photovoltaïques. « Parce que les matériaux utilisés n'absorbent pas de lumière dans le spectre visible, ils semblent transparents à l'œil humain », a déclaré Lunt.
L'un des avantages de ce nouveau développement est sa flexibilité. Bien que la technologie en soit à un stade précoce, elle a le potentiel d'être adaptée à des applications commerciales ou industrielles à un coût abordable. « Cela ouvre beaucoup de domaines pour déployer l'énergie solaire de manière intégrée », a poursuivi Lunt. « le capteur solaire pourra être utilisé sur des immeubles de grande hauteur avec de nombreuses fenêtres ou sur tout type d'appareil mobile exigeant une haute qualité esthétique comme un téléphone ou une liseuse. En fin de compte, nous voulons créer des surfaces de captation solaire sans que l’on puisse détecter leur présence. »
Des travaux sont encore nécessaires pour améliorer l’efficacité du capteur. Aujourd’hui le rendement de conversion solaire est de l’ordre de 1%, et l’objectif est de dépasser 5% lorsque le produit aura été optimisé. Lorsque le vitrage est coloré, le rendement est d'environ 7%.
Parmi les autres membres de l'équipe de recherche figurent Yimu Zhao, doctorant à la MSU en génie chimique et science des matériaux; Benjamin Levine, professeur adjoint de chimie; et Garrett Meek, doctorant en chimie.