10 panneaux solaires nouvelle génération à découvrir maintenant

Les panneaux solaires les plus prometteurs

De nouveaux types de panneaux solaires sont développés depuis quelques années. Deux d’entre eux semblent particulièrement prometteurs.

1 — Les panneaux solaires en pérovskite

La pérovskite est un minéral assez rare dans la nature, mais dont la structure peut être reproduite assez facilement avec d’autres éléments.

Elle est très intéressante, car elle permet de remplacer le silicium dans une cellule photovoltaïque. Elle a une meilleure efficacité, et son rendement est supérieur. En 10 ans de recherche, celui-ci est passé de 4 % à 28 % environ. De plus, la production de ce type de cellules est moins difficile que celle des cellules en silicium, et les coûts de fabrication seraient moins élevés.

À l’heure actuelle, le principal inconvénient des cellules photovoltaïques en pérovskite est qu’elles sont composées en partie de plomb. Ce matériau n’est pas bon pour l’environnement, des recherches sont donc en cours pour le remplacer par une autre matière, qui ne soit pas toxique.

2 — Les panneaux photovoltaïques à concentration

Également connue sous le nom de solaire thermodynamique, cette technologie diffère de celle des panneaux solaires classiques. Grâce à un système de miroir parabolique ou une lentille de Fresnel, les panneaux renvoient la lumière du soleil vers un liquide caloporteur. Celui-ci parvient ensuite jusqu’à un échangeur qui produit de la vapeur.

Le photovoltaïque à concentration est intéressant, car il permet de différer la production d’énergie, par exemple pendant la nuit. En effet, l’inertie thermique du fluide caloporteur peut être maintenue plusieurs heures à haute température.

Son principal inconvénient est qu’il doit être exposé à un taux d’ensoleillement très élevé pour pouvoir être rentable.

Les panneaux solaires les plus complets

3 — Le panneau aérovoltaïque

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.

4 — Le panneaux optique-solaire

Enfin, pour optimiser la production d’énergie, une entreprise canadienne a développé un dispositif de panneaux optiques-solaires.

Pour fonctionner, des ampoules concentrent les rayons du soleil vers les cellules photovoltaïques. Cela permet de maximiser le rendement, à près de 40 %. Le système peut aussi chauffer de l’eau sanitaire.

Le prix d’achat est actuellement un frein important. La production n’a pas encore été lancée.

Les panneaux bi-verre et bi-facial

5 — Le panneau bi-verre

Dans ces panneaux, les cellules photovoltaïques sont encapsulées entre deux plaques de verre. Chacune mesure 2 mm d’épaisseur.

Cette technologie nouvelle est plus résistante aux intempéries et plus stable dans la durée. Son prix reste cependant plus élevé que celui des panneaux classiques. Le poids des panneaux en bi-verre est également plus important, il est donc nécessaire de vérifier que votre toit peut le supporter.

6 — Le panneau bi-facial

Le principe est simple et ingénieux : dans les panneaux « bi-face », 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.

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Des panneaux solaires dont la fabrication émet moins de CO2

7 — Le panneau photovoltaïque à couches minces

Ce panneau a la particularité d’émettre moins de CO2 lors du traitement à haute température des cellules. La technique répond à cet objectif et permet d’obtenir de hauts rendements. Cependant, les coûts de fabrication et d’installation restent élevés, et cela limite donc son utilisation.

8 — Le panneau photovoltaïque organique

Il 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.

De nouvelles technologies en cours de développement

9 — Le panneau solaire transparent

Son principe est simple : laisser passer la lumière du soleil, tout en produisant de l’énergie verte. Des recherches sont en cours pour développer ce type de panneaux, mais aujourd’hui leur rendement n’est pas encore satisfaisant.

Les panneaux solaires transparents pourraient être utilisés à l’avenir pour remplacer des fenêtres et des pare-brises, ou être posés sur des serres, des pergolas, des rooftops, etc.

10 — Le panneau solaire nocturne

Si l’idée peut paraître bizarre, des chercheurs développent des panneaux qui permettraient de produire de l’électricité la nuit. Pour cela, ils utiliseraient les flux de chaleur. Des cellules thermoradiatives les transformeraient en énergie.

Pour le moment, seuls des prototypes sont développés, mais la technologie est prometteuse, car elle permettrait de ne plus limiter la production d’électricité solaire aux seuls instants où le soleil brille.

Les chercheurs essaient de trouver de plus en plus de nouvelles technologies afin d’améliorer le rendement et les processus de fabrication des panneaux solaires. Certaines concernent plus particulièrement leur esthétisme : c’est par exemple le cas des tuiles solaires. D’autres innovations pourraient apparaître dans les années à venir.