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Un panneau photovoltaïque pour l’intérieur des maisons

Des chercheurs suédois et chinois ont conçu un panneau photovoltaïque d’intérieur, capable de convertir l’éclairage ambiant en électricité. Les premiers résultats semblent prometteurs. Ces panneaux pourraient alimenter les petits objets connectés de la maison.

Le 30/11/2019 par Samuel Marro
Les chercheurs Olle Inganà¤s et Shimelis Admassie présentent des cellules solaires organiques sur un rouleau, matériau à  l'origine du panneau photovoltaà¯que d'intérieur. (Crédit : Phys.Org)
Les chercheurs Olle Inganà¤s et Shimelis Admassie présentent des cellules solaires organiques sur un rouleau, matériau à  l'origine du panneau photovoltaà¯que d'intérieur. (Crédit : Phys.Org)

Imaginez qu’allumer une lampe permette de charger votre téléphone, ou que votre téléviseur alimente votre mixeur. Voilà des utilisations possibles des futurs panneaux photovoltaïques d’intérieur (PVI). En septembre dernier, des chercheurs suédois et chinois ont présenté un prototype bien avancé.

Le principe est à peu près le même que celui des panneaux d’extérieurs : emmagasiner de l’énergie lumineuse afin de produire de l’électricité. Sauf qu’ici l’énergie provient des lumières ambiantes de la maison, et non du soleil. Créant ainsi une sorte de boucle vertueuse, dans laquelle l’énergie est recyclée à l’infini…

Des cellules organiques, flexibles et peu couteuses

“La réussite de leur invention tient au matériau utilisé”, explique Daniel Suchet spécialiste du photovoltaïque indoor à l’Institut du Photovoltaïque d’Ile-de-France (IPVF). Ces nouveaux panneaux sont constitués de cellules solaires organiques, flexibles, et capables de gérer une faible intensité lumineuse. Ils sont aussi peu couteux à produire. 

Autre force de cette innovation : “Ce qui est impressionnant dans les résultats affichés, ce sont les rendements indiqués”, poursuit Daniel Suchet. Selon le rapport des chercheurs, lors des tests, 26,1 % de l’énergie lumineuse a été convertie en électricité, soit à peu près le même rendement qu’un panneau photovoltaïque d’extérieur, une prouesse…

Une puissance à améliorer

Mais qui reste encore à améliorer… la quantité d’énergie lumineuse récupérée par le produit reste en effet peu élevée. Résultat, ces petits panneaux ne pourront à l’avenir alimenter que de petits objets. Exposé à la lumière ambiante d’un foyer, le panneau d’1 cm2 est capable de fournir de l’électricité d’1 V seulement pendant 1000 heures…

Autre limite à dépasser à l’avenir : alors qu’un panneau solaire extérieur fabriqué à base de silicium possède une autonomie d’environ 25 ans,  ces panneaux en matières organiques ne tiendraient qu’environ trois mois…
 

Alimenter de petits objets connectés

Malgré tout, ces panneaux sont intéressants pour Zacharie Jehl, expert en photopholtaïque à l’Institut de Recherche en Énergie de Catalogne (IREC) : “Cela offre d’importantes perspectives d’application dans un écosystème d’Internet des Objets (Internet of Things : IoT)“. L’arrivée de la 5G va élargir la quantité d’objets connectés dans les foyers. “Ces objets fonctionnent avec de très faibles puissances. On parle potentiellement de milliards de capteurs, de balises et autres petits objets interconnectés qui seraient ainsi rendus autonomes,” souligne Zacharie Jehl.

En parallèle, pour exploiter au mieux cette technologie, des chercheurs planchent sur le Building Integrated PhotoVoltaic (BIPV), qui consiste à intégrer des matériaux photovoltaïques directement dans la conception des bâtiments, par exemple dans les sols ou les murs, augmentant ainsi les surfaces exposées.

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