Biomimétisme : des cellules imitant le mécanisme des plantes pour améliorer le rendement des panneaux solaires

Comment améliorer le rendement des panneaux solaires ? Voilà sans aucun doute la question que Michael Spencer et ses collaborateurs se sont posée. En effet, ces chercheurs de l’Université de Surrey, au Royaume-Uni, ont récemment publié dans la revue Cell Reports Physical Science un article portant sur l’invention d’une cellule photovoltaïque inspirée d’un mécanisme naturel utilisé par la plupart des plantes. Concrètement, la nouvelle cellule imite le comportement de la chlorophylle, le pigment vert présent dans la majorité des espèces végétales.

Un pigment synthétique unique

Il convient de noter que ce n’est pas la première fois que ce concept a fait l’objet d’une mise en pratique. Des approches semblables ont déjà été adoptées auparavant, sans pour autant arriver aux résultats obtenus par l’équipe britannique de l’université de Surrey. En effet, l’efficacité des pigments qui assurent la capture de la lumière avait tendance à diminuer au fur et à mesure qu’ils sont comprimés. Pour remédier à ce problème, Spencer, auteur principal de l’étude, affirme avoir mis au point un pigment synthétique unique qui conserve son intensité fluorescente plus longtemps.

Des nanoparticules qui captent plus efficacement la lumière

Pour y parvenir, les chercheurs ont étudié la façon dont la lumière est absorbée et utilisée par les plantes. Ils se sont ensuite basés sur ce constat pour concevoir leur dispositif hybride. « Les performances de notre dispositif nous laissent espérer que les panneaux solaires du futur pourront se passer des matériaux toxiques actuellement utilisés pour maintenir leur intensité », s’est réjoui Spencer. La cellule photovoltaïque de nouvelle génération que lui et ses collaborateurs ont développée est composée de nanoparticules capables de capter la lumière de manière plus efficace, même dans un environnement à faible luminosité.

Une approche originale

L’équipe espère pouvoir établir avec cette découverte une nouvelle base pour pousser leurs recherches encore plus loin. À terme, ils ambitionnent de concevoir des panneaux photovoltaïques à très haut rendement. À noter qu’il ne s’agit pas d’une initiative isolée: d’autres groupes de recherche travaillent aussi sur des projets ayant pour but d’améliorer l’efficacité des installations solaires. Force est cependant de constater que l’approche adoptée par les scientifiques de l’université de Surrey est assez originale compte tenu du concept que ceux-ci ont mis en œuvre. « L’esprit créatif dont fait preuve cette équipe est exactement ce qu’il faut pour que l’énergie solaire réponde et dépasse les attentes. Le déploiement des technologies solaires peut se faire des décennies plus vite que le nucléaire (…) », a de son côté déclaré le professeur Ravi Silva, directeur de l’Advanced Technology Institute de l’Université de Surrey.