Bien que les panneaux solaires utilisent la lumière du soleil pour produire de l'électricité, la chaleur peut réduire leur efficacité. Une équipe de chercheurs sud-coréens a trouvé une solution surprenante : l'huile de poisson.
Pour éviter la surchauffe des cellules solaires, des chercheurs ont développé des systèmes photovoltaïques thermiques découplés qui utilisent des liquides pour filtrer l'excès de chaleur et de lumière. En éliminant les rayons ultraviolets susceptibles de surchauffer les cellules solaires, les filtres liquides permettent de maintenir les cellules solaires au frais tout en stockant la chaleur pour une utilisation ultérieure.
Les systèmes thermiques photovoltaïques découplés utilisent traditionnellement de l'eau ou des solutions de nanoparticules comme filtres à fluides. Le problème est que ces solutions ne filtrent pas très bien les rayons ultraviolets.
« Les systèmes photovoltaïques thermiques découplés utilisent des filtres liquides pour absorber les longueurs d'onde inefficaces telles que les rayons ultraviolets, visibles et proches infrarouges. Cependant, l'eau, un filtre courant, ne peut absorber efficacement les rayons ultraviolets, ce qui limite les performances du système », explique une équipe de chercheurs de CleanTechnica, de l'Université maritime de Corée (KMOU).
L'équipe de KMOU a constaté que l'huile de poisson filtre efficacement l'excès de lumière. Alors que la plupart des systèmes de découplage à base d'eau fonctionnent avec un rendement de 79,3 %, le système à base d'huile de poisson développé par l'équipe de KMOU a atteint un rendement de 84,4 %. À titre de comparaison, l'équipe a mesuré une cellule solaire autonome avec un rendement de 18 % et un système solaire thermique autonome avec un rendement de 70,9 %.
« Les filtres à émulsion [d'huile de poisson] absorbent efficacement les longueurs d'onde ultraviolettes, visibles et proches infrarouges qui ne contribuent pas à la production d'énergie des modules photovoltaïques et les convertissent en énergie thermique », indique le rapport de l'équipe.
Les systèmes thermiques photovoltaïques découplés peuvent produire à la fois de la chaleur et de l'électricité. « Le système proposé peut même fonctionner sous certaines conditions et environnementales. Par exemple, en été, le liquide contenu dans le filtre à liquide peut être dérivé pour maximiser la production d'électricité, et en hiver, le filtre à liquide peut capter l'énergie thermique pour le chauffage », rapporte l'équipe de KMOU.
Face à la demande croissante d'énergies renouvelables, les chercheurs travaillent sans relâche pour rendre l'énergie solaire plus abordable, durable et efficace. Les cellules solaires à pérovskite robustes sont très efficaces et abordables, et les nanoparticules de silicium peuvent convertir la lumière basse énergie en lumière haute énergie. Les conclusions de l'équipe du KMOU représentent une nouvelle avancée vers une efficacité énergétique plus abordable.
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