Des chercheurs saoudiens ont mené une série d'expériences avec des cellules solaires sous forme de petites sphères. La forme ronde du photoconducteur permet de mieux capturer la lumière solaire réfléchie et diffusée. Cela semble peu judicieux pour les fermes solaires industrielles, mais pour un certain nombre d'applications, des cellules solaires rondes pourraient se révéler être une véritable découverte.
Un groupe de scientifiques de l'Université des Sciences et Technologies du Roi Abdulaziz (King Abdullah University of Science and Technology) a élargi le champ de ses recherches sur la création de panneaux solaires avec différents degrés de courbure de surface par une nouvelle étude. Plus précisément, ils une cellule solaire sous forme de sphère de la taille d'une balle de tennis et ont mené de nombreuses expériences avec. Cela a permis de développer la technologie de « gaufrage » des panneaux solaires plats, consistant à créer des rainures dans le substrat en silicium à l'aide d'un laser, servant de points de flexion sécurisés pour les panneaux.
La comparaison entre le fonctionnement d'un élément plat et d'un élément sphérique de même superficie dans des conditions éclairées par une source de lumière solaire artificielle a montré qu'en cas d'éclairage direct, l'élément solaire sphérique délivre une puissance de sortie 24 % supérieure à celle de l'élément solaire plat traditionnel. Après chauffage des éléments par les « rayons du soleil », l'avantage de l'élément rond augmente jusqu'à 39 %. Cela est dû au fait que la chaleur réduit l'efficacité des panneaux, alors que la forme sphérique dissipe mieux la chaleur dans l'espace et subit moins de chauffage (gardant un rendement élevé plus longtemps).
Si les éléments solaires ronds et plats capturaient exclusivement la lumière diffusée, la puissance de sortie de l'élément rond était supérieure de 60 % à celle de l'élément plat. De plus, un arrière-plan réfléchissant correctement choisi — les chercheurs ont expérimenté avec divers matériaux réfléchissants naturels et artificiels — permettait à l'élément solaire sphérique de dépasser la production d'énergie de l'élément plat de 100 %.
Selon les chercheurs, les cellules solaires sphériques pourraient stimuler le développement de l'Internet des objets et d'autres appareils électroniques autonomes. Dans l'ensemble, elles promettent d'être moins coûteuses que l'utilisation de cellules solaires plates. Les panneaux solaires ronds n'ont pas besoin de systèmes de suivi du soleil. De plus, ils pourraient fonctionner mieux dans des environnements intérieurs.
Au prochain stade de la recherche, les scientifiques prévoient de tester l'efficacité des panneaux solaires ronds dans différents endroits de la Terre, en tenant compte d'un large éventail d'éclairages possibles. Ils espèrent également créer des cellules solaires sphériques de grande taille, allant de 9 à 90 m². Enfin, les chercheurs ont l'intention d'explorer d'autres formes de surfaces incurvées pour les cellules solaires, espérant trouver la solution idéale pour des applications spécifiques.
Source : 3dnews.ru
