Sous le soleil exactement !

Anna Fontcuberta i Morral de l’Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne et son équipe se sont inspirés de la verticalité des forêts pour la transposer aux principes des panneaux solaires. Tout comme les arbres augmentent leur exposition au soleil en s’étendant vers le ciel, ces chercheurs ont réalisé que la surface de conversion de la lumière de nanofils verticaux dépasserait celle de nanofils posés horizontalement.

Les essais montrent que l’accroissement de l’exposition et la collecte verticale par les nanofils permettent de recueillir jusqu’à 12 fois plus de lumière solaire. L’énergie produite par leur prototype a dépassé la limite de Shockley-Queisser* de près de 10%. En outre, repenser la structure réduit la quantité de matériau semi-conducteur, l’arséniure de gallium, par un facteur mille. Ce dispositif convertit, non seulement  plus de lumière solaire en énergie, mais le fait avec beaucoup moins de matériaux.

Je me demande ce que d’autres solutions biomimétiques donneraient, si la production d’énergie solaire peut progresser aussi loin par le simple fait de s’inspirer des stratégies présentes au sein des forêts. Ici, seule la verticalité est source d’inspiration, qu’en serait-il si les chercheurs trouvaient le moyen d’augmenter la surface de collecte de la lumière en rajoutant des branches à leurs nanofils. Peut-on les faire croitre sur les substrats de manière à former des structures fractales arborescentes plus proches de la réalité des plantes ? Dans tous les cas on espère que ces résultats auront un impact fort sur le travail des chercheurs dans le domaine du photovoltaïque solaire.  Ces résultats sont un formidable plaidoyer afin que les chercheurs et ingénieurs prêtent davantage attention aux systèmes vivants.