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Un revêtement spécial augmente l'efficacité des panneaux solaires
Dernière revue: 02.07.2025
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Les ingénieurs du Stanford Research Institute ont créé un revêtement en silicone unique qui contribuera à améliorer l'efficacité des panneaux solaires et à maintenir la température.
Le revêtement est capable de collecter la chaleur, qui est ensuite rayonnée dans l'espace; la particularité de la technologie est qu'elle ne bloque pas les photons entrants.
Le développement peut être utile pour refroidir tous les appareils situés à l’extérieur.
Les panneaux solaires peuvent atteindre 800 °C le soir (surtout dans les pays au climat chaud), et l'excès de chaleur devient problématique: les cellules ont besoin de la lumière du soleil pour capter l'énergie, mais leur efficacité diminue à mesure que la température augmente. Par exemple, les cellules au silicium traditionnelles perdent environ 20 % de leur efficacité à 100 °C.
Dans les ordinateurs, les ordinateurs portables, etc., le problème de surchauffe est résolu à l'aide de ventilateurs et de radiateurs, mais pour les appareils situés à l'extérieur, comme les panneaux solaires, les experts ont décidé d'utiliser l'espace environnant comme absorbeur de chaleur.
Le professeur Shanghai Feng et son équipe de scientifiques ont développé un revêtement spécial en silicium capable de transférer la chaleur dans l'espace. Son principe de fonctionnement repose sur la collecte de chaleur, qui est ensuite émise sous forme d'ondes infrarouges électromagnétiques traversant facilement l'atmosphère. Le revêtement est incolore, ce qui permet aux cellules d'absorber la lumière sans aucune perte.
L'équipe du professeur Fan a testé la nouvelle technologie à l'aide de capteurs solaires thermiques (les scientifiques ont utilisé trois appareils, dont deux dotés de mécanismes de dissipation thermique à base de dioxyde de silicium et de cristaux photoniques). L'expérience a montré que ces mécanismes ont efficacement géré la chaleur.
La lumière visible traverse facilement le revêtement jusqu'aux cellules solaires, abaissant la température de l'élément principal à 130 °C. Les scientifiques constatent que, même si l'augmentation du rendement n'excède pas 1 %, elle est largement suffisante pour une cellule solaire.
De plus, les experts proposent plusieurs autres améliorations qui aideront non seulement à refroidir les appareils, mais également à augmenter l'efficacité.
Les ingénieurs soulignent que les panneaux solaires dotés du nouveau revêtement sont mieux utilisés dans un environnement propre et sec. De plus, des expériences avec des capteurs ont été menées en hiver, lorsqu'il est recommandé de les incliner de 60° vers le sud afin de réduire la surface de projection vers le ciel et d'augmenter la capacité d'absorption, ce qui entraîne une diminution de la capacité de refroidissement.
De plus, selon les experts, des éléments de refroidissement traditionnels peuvent également être ajoutés au revêtement en silex.
Shanghai Feng et ses collègues sont convaincus que la nouvelle technologie peut être appliquée à tout appareil extérieur nécessitant un refroidissement. Par exemple, le revêtement incolore peut être utilisé pour refroidir les voitures et économiser du carburant, sans compromettre l'esthétique.