Étude de faisabilité de cellules solaires pour une utilisation nocturne

Les gens utilisent souvent des panneaux solaires pour absorber de l’énergie propre (énergie solaire), mais cela a aussi certaines limites. Les panneaux solaires absorbent mieux dans les environnements ensoleillés et directs, tandis que le temps nuageux et pluvieux peut limiter leur efficacité énergétique. Pour le moment, il ne peut pas continuer à fonctionner lorsque la nuit tombe et qu’il n’y a pas de lumière directe ou indirecte.

Une équipe de chercheurs de l’École d’ingénierie photovoltaïque et des énergies renouvelables de l’UNSW Sydney et du Centre de recherche de l’Université a fait une percée clé dans la technologie infrarouge qui permettra le développement de panneaux solaires qui fonctionnent la nuit.

Les chercheurs ont testé avec succès un dispositif à diode à rayonnement thermique qui convertit la chaleur infrarouge en électricité. Les chercheurs disent que cette technologie de diode de rayonnement thermique est similaire à celle utilisée dans les lunettes de vision nocturne.

À la fin du 18ème et au début du 19ème siècle, il a été découvert que l’efficacité d’une machine à vapeur dépend de la différence de température à travers le moteur, et la thermodynamique est née, a déclaré Nicholas Ekins-Daukes, chercheur principal au centre de recherche, dans une interview aux médias. Le même principe s’applique à l’énergie solaire, où le soleil fournit une source de chaleur et les panneaux solaires relativement froids à la surface de la Terre agissent comme des absorbeurs de froid afin que l’électricité puisse être produite.

Cependant, si le rayonnement infrarouge est émis de la Terre vers l’espace, la Terre est un corps céleste relativement chaud et l’espace est extrêmement froid. Basé sur les mêmes principes thermodynamiques, cela pourrait également exploiter la différence de température pour générer de l’électricité, envoyant de la lumière infrarouge dans l’espace.

Actuellement, l’énergie produite par l’équipement de test est très faible, environ 0,001%, par rapport à l’efficacité énergétique des panneaux solaires. Mais c’est de bon augure pour le développement de panneaux solaires qui pourront être utilisés la nuit à l’avenir. Actuellement, l’équipe mène des recherches à grande échelle et cherche des partenariats avec l’industrie.

« Nous pensons généralement que la lumière consomme également une certaine quantité d’énergie lorsqu’elle est émise, mais nous pouvons émettre de la lumière avec de l’énergie rayonnante dans les longueurs d’onde de l’infrarouge moyen, et cette méthode s’est avérée avoir le potentiel d’extraire avec succès l’électricité », a déclaré Dawkes. Il ne suffit pas de fabriquer des dispositifs à diodes rayonnantes de chaleur dans chaque foyer, mais nous avons démontré la viabilité de cette approche et, espérons-le, d’autres progrès seront réalisés dans les années à venir.

De nombreux scientifiques sont également très favorables au développement de panneaux solaires 24 heures sur 24, 7 jours sur 7, une possibilité explorée pour la première fois par le chercheur norvégien Rune Strandberg. Actuellement, des chercheurs de l’Université de Stanford explorent également des moyens d’exploiter l’énergie thermique dans l’obscurité.