Des chercheurs de la Stanford University aux États-Unis ont travaillé sur une nouvelle technologie de cellules solaires ultrafines. Cette technologie pourrait trouver des applications dans plusieurs domaines, dont l’aérospatiale, l’architecture, les véhicules électriques et l’électronique, où la légèreté, la haute puissance pour un poids réduit et la flexibilité sont nécessaires.
Dans le numéro de décembre 2021 de la revue Nature Communications, Koosha Nassiri Nazif, chercheur au sein du département de génie électrique de la Stanford University, a déclaré que l’équipe de scientifiques avait utilisé des dichalcogénures de métaux de transition (TMDs, transition metal dichalcogenides). Ce matériau émergent présente d’excellentes propriétés électriques et optiques.
« Ces propriétés font des TMDs un excellent candidat pour la prochaine génération d’appareils électroniques et de cellules solaires (photovoltaïques) », a déclaré Koosha Nassiri Nazif. « Les fabricants de puces comme Intel et la Taiwan Semiconductor Manufacturing Company envisagent déjà d’utiliser les TMDs dans leur technologie future pour préserver la loi de Moore et fabriquer des puces plus puissantes dans des formats plus petits. Ces puces seront utilisées dans les futurs appareils électroniques grand public. »
Selon Koosha Nassiri Nazif, cette technologie permet de réduire l’utilisation et le coût des matériaux. Les cellules solaires en TMD sont légères et flexibles, deux qualités idéales pour les intégrer dans un toit de voiture, une aile d’avion, une smartwatch.
« En d’autres termes, cela permettrait d’intégrer des cellules solaires dans tout, ce qui est impossible avec les cellules solaires en silicium, encombrantes et rigides, qui représentent actuellement 95 % du marché des cellules solaires », a déclaré Koosha Nassiri Nazif. « C’est la raison pour laquelle nous ne voyons pas ces applications pour les cellules solaires aujourd’hui. Les TMDs vont changer le paysage. »
Selon Koosha Nassiri Nazif, les cellules solaires en TMD ultrafines et flexibles permettraient de récolter l’énergie solaire de manière transparente à l’intérieur et à l’extérieur, de charger en continu et d’alimenter les futurs appareils électroniques portables et les capteurs IoT : « Cela offrira aux consommateurs une plus grande autonomie et éliminera la nécessité de charger manuellement les batteries ».
Pour Alwin Daus, coauteur de l’article, cette technologie pourra également être utilisée dans d’autres cas, comme une lentille intelligente de réalité augmentée/virtuelle autoalimentée par des cellules solaires en TMD ou des biocapteurs permettant de surveiller les signes vitaux du corps humain 24/7 : « Les capteurs IoT pourraient aussi potentiellement éliminer le besoin de changer les piles, ce qui est essentiel pour intégrer les capteurs IoT dans plusieurs milliards d’appareils ».
« Les TMDs pourraient également fournir davantage de puissance à l’informatique en périphérie, ce qui est essentiel pour obtenir un temps de réponse immédiat dans les grands réseaux IoT tels que les villes intelligentes », a déclaré Koosha Nassiri Nazif. « Et ils peuvent également être intégrés aux drones autonomes qui s’alimenteraient ainsi eux-mêmes avec un panneau solaire léger sur leurs ailes. »
Article traduit de Forbes US – Auteure : Jennifer Kite-Powell
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