Le panneau solaire pliable se plie en deux sans se casser

Imaginez des panneaux solaires, et vous imaginerez probablement une dalle carrée solide. Mais la technologie devient de plus en plus flexible et les ingénieurs de l'Université nationale de Busan en Corée ont maintenant développé un prototype de cellule solaire entièrement pliable.

Les cellules solaires rigides sont idéales pour se fixer aux toits et aux immenses fermes solaires, mais elles pourraient utiliser un peu plus de flexibilité pour les rendre plus faciles à transporter ou à mettre la technologie dans les véhicules, les téléphones, les appareils d'intérieur ou même les vêtements.

Ces dernières années, les cellules solaires flexibles se sont révélées prometteuses pour toutes ces applications.

Ils sont généralement réalisés à partir de matériaux en couches minces tels que le graphène, le diséléniure de tungstène ou le séléniure de cuivre-indium-gallium (CIGS), déposés sur des substrats souples tels que des polymères ou même du papier. Le résultat est une cellule solaire qui peut se plier dans une mesure limitée.

Mais jusqu'à présent, ils n'ont pas pu se plier complètement en deux sans se casser. D'autres appareils électroniques commencent à acquérir cette capacité, comme on le voit dans les téléphones Samsung Galaxy Fold (entre autres), qui peuvent s'ouvrir et se fermer comme un livre.

«Contrairement à l'électronique purement flexible, les dispositifs de pliage sont soumis à des déformations beaucoup plus rigides, avec des rayons de pliage de seulement 0,5 mm», explique le professeur Il Chong, auteur de l'étude. "Cela n'est pas possible avec les substrats en verre ultra-minces conventionnels et les conducteurs transparents en oxyde métallique, qui peuvent être rendus flexibles mais jamais complètement pliés."

Pour résoudre ce problème, les chercheurs se sont tournés vers des films conducteurs fabriqués à partir de nanotubes de carbone à simple paroi (SWNT). Ils ont placé ce film sur un substrat en polyimide puis l'ont enduit d'oxyde de molybdène pour améliorer sa conductivité.

En fin de compte, les chercheurs ont pu fabriquer une cellule solaire de seulement sept micromètres d'épaisseur pouvant se replier jusqu'à un rayon de seulement 0,5 mm. Ils ont pu supporter plus de 10 000 cycles de pliage sans se casser.

Et ils fonctionnaient certainement aussi bien que les panneaux solaires, affichant une efficacité de conversion énergétique de 15,2% et une transparence de 80%.

«Les résultats obtenus sont parmi les meilleurs rapportés à ce jour pour les cellules solaires flexibles, à la fois en termes d'efficacité et de stabilité mécanique», explique Il Chong.

L'étude a été publiée dans la revue Advanced Science.