Nouveautés photovoltaïques : Les dernières innovations dans le solaire

Vous souhaitez vous renseigner sur les dernières nouveautés photovoltaïques dans le solaire ? Vous êtes au bon endroit ! Tout d’abord, saviez-vous qu’entre 2010 et 2018, la capacité d’énergie solaire photovoltaïque a été multipliée par 18 dans le monde, et par 17 en France ? En effet, les panneaux solaires étaient quasiment inconnus du grand public il y a 10 ans ! Depuis, les prix ont été divisés par trois et la durée de vie des panneaux a été allongée. Cette démocratisation du solaire permet à de nombreuses nouveautés photovoltaïques d’apparaître dans ce secteur, faisons un tour d’horizon de certaines de ces innovations.

Première nouveauté photovoltaïque : la pérovskite 

La pérovskike est-elle un matériau miracle pour les panneaux solaires ?

La pérovskite désigne au départ un minéral, décrite pour la première fois en 1939 à partir d’échantillons provenant de l’Oural. Ce mot barbare ne vous dit peut-être rien, mais pourtant en 2012, une équipe de chercheurs britanniques a remarqué que les pérovskites peuvent être utilisées en tant que matériau photovoltaïque ! Génial non ? Peut-on dire pour autant que la pérovskite représente la prochaine révolution solaire ? 

Les atouts de la pérovskite

Avec des coûts de production moitié moins élevés que celui du silicium (matériau qui compose les panneaux solaires classiques), les cellules à base de pérovskites constituent une véritable alternative aux panneaux classiques. En effet, ils coûtent environ 50€ pour un panneau de 1,3 mètre carré. Dans le même temps, leurs taux de rendement ne cessent d’évoluer ! Passant de 3% en 2006 et 10% en 2012 à 23% aujourd’hui (soit un rendement similaire aux panneaux photovoltaïques traditionnels) et pourraient passer à plus de 30% dans les années à venir au vu des progrès fulgurants fait dans ce domaine.

Qu’est-ce que le taux de rendement ?

Les panneaux en pérovskite sont d’autre part très souples et extrêmement légers. Ils ont l’avantage de convenir à tout type de support, sur les murs d’un bâtiment ou bien sur les fenêtres. Ils pourraient donc être applicables sur une multitude de surfaces permettant de transformer nos fenêtres en panneaux solaires. Mais ne vous inquiétez pas, il ne fera pas tout noir chez vous ! Un des atouts des panneaux en pérovskite étant que leurs cellules peuvent prendre plusieurs teintes, et donc s’adapter parfaitement sur une surface transparente.

Une technologie qui a ses limites

Cependant, inutile de courir dans une boutique de panneaux solaires dès maintenant ! De nombreuses problématiques sont encore à résoudre si l’on veut voir un jour des panneaux solaires à base de perovskite. En effet, bien que les taux de rendements soient au même niveau (voire plus élevés) que les panneaux solaires classiques en silicium, il faut prendre ces résultats avec des pincettes puisque la filière n’en est qu’à un stade expérimental. Les tests n’ont pour l’instant été effectués qu’en laboratoire et sur des surfaces de quelques millimètres carrés, bien loin des conditions réelles. Le principal problème qui empêche leur développement commercial réside dans leurs fragilités.

Les cellules à pérovskite sont sensibles à l’humidité, à la chaleur, à l’oxygène ainsi qu’aux rayonnements ultraviolets. Ainsi, leur rendement baisse rapidement au fil du temps, et leur durée de vie en est réduite par rapport aux panneaux solaires classiques. Enfin, pour les aspects écologiques, les perovskites utilisées contiennent du plomb (environ un gramme par mètre carré) un métal réputé toxique. De nombreux défis sont donc à relever pour cette nouveauté photovoltaïque afin d’espérer assister à sa commercialisation dans les prochaines années.

Deuxième nouveauté photovoltaïque : la Lightyear One 

Lightyear One : la voiture électrique à panneaux solaire 

La jeune société néerlandaise Lightyear vient de présenter sa dernière nouveauté photovoltaïque ! La Lightyear One, une berline électrique avec une petite particularité : elle intègre 5m² de panneaux solaires sur sa carrosserie (20% plus efficaces que les modèles traditionnels). De quoi récupérer 12 km d’autonomie par heure et près de 100km sur un trajet de huit heures. Cela lui permettra d’augmenter son autonomie de manière à atteindre théoriquement près de 725 kilomètres d’autonomie, soit 150km de plus qu’une Tesla model S. La Lightyear One atteint les 100 km/h en 10 secondes, elle n’est donc pas faite pour concurrencer les électriques sportives.

La sortie de la voiture Lightyear One est prévue début 2021 pour la “Pioneer édition”, destinée aux 100 premiers acheteurs, puis mi-2021 pour le modèle classique. Son prix est fixé à 149 000€ ou 1 879€ par mois en leasing … L’entreprise espère par la suite développer d’autres véhicules solaires plus abordables.

Troisième nouveauté solaire : une centrale solaire thermique à trackers

La première centrale solaire thermique sur trackers au monde se situe en France, à Condat-sur-Vézère. Avant d’entrer dans les détails, il est important de rappeler les deux principaux procédés de transformation de l’énergie émis par le soleil qui existent :

• L’énergie solaire photovoltaïque, qui transforme le rayonnement solaire en électricité.
• L’énergie solaire thermique, qui transforme le rayonnement solaire en chaleur.

La centrale solaire de Condat utilise l’énergie du rayonnement solaire afin de fournir de l’eau chaude à l’usine de papeterie qui se situe dans la ville, elle fait donc partie de cette seconde catégorie, c’est une centrale solaire thermique. La nouveauté photovoltaïque réside dans ses trackers, qui permettent de suivre la course du soleil. Cela, afin d’obtenir un rendement optimal, puisque les panneaux sont toujours dirigés vers le soleil. L’utilisation de trackers pour le solaire existait déjà pour les centrales photovoltaïques qui produisent de l’électricité. Ici, 264 panneaux solaires articulés sont répartis sur 4 211 m² de terrains. Par rapport à des installations fixes orientées plein sud, le rendement peut être supérieur de 40%. 

La centrale a coûté 2,2 millions d’euros dont les deux tiers ont été financés par l’Agence de l’Environnement et de la Maîtrise de l’Énergie (ADEME) soit 1 434 million d’euros.

Quatrième nouveauté photovoltaïque : le micro-drone solaire XSun

La start-up, “XSun” créée par un ancien de la société Airbus, a présenté mi-juin au salon du Bourget, son micro-drone propulsé à l’énergie solaire, le Solar X One. Pesant moins de 25 kilos, d’une envergure de 4,60 mètres et pouvant porter 7 kg de charge utile, il peut voler jusqu’à douze heures d’affilées. Il a été créé dans le cadre du 3DExperience Lab, un programme d’accélérateur de start-up de l’entreprise Dassault Systèmes, spécialisé dans la conception 3D. XSun a pu ainsi s’appuyer sur les compétences mises à disposition par l’industriel, ce qui leur a permis de mettre au point ce premier prototype en un an.

À terme, le drone disposera d’une autonomie de plusieurs mois et pourrait “prendre ses propres décisions sans l’aide de l’homme. Il pourra par exemple  transporter des capteurs et des caméras capables de cartographier, surveiller ou mesurer pratiquement n’importe quel point de la surface de la terre” estime Dassault Système. 

Les perspectives d’applications sont donc multiples ! Que ce soit pour les services publics, le domaine agricole ou même environnemental, le Solar X one pourrait s’avérer très utile. Xsun a pour objectif de débuter la commercialisation début 2020.
Ces nouveautés photovoltaïques montrent à quel point la filière se développe. Les coûts sont moins importants et la rentabilité est plus élevée d’années en années, ce qui permet par exemple de payer votre électricité moins chère. Les panneaux solaires peuvent également être la solution contre la hausse du prix de l’électricité. L’occasion pour vous de réfléchir à son installation de panneaux solaire et de demander un devis solaire ! C’est gratuit et rapide !