Un nouveau genre de panneau solaire sans semi-conducteurs pourrait bientôt voir le jour, utilisant les propriétés magnétiques plutôt que les propriétés électriques de la lumière.
Une équipe de chercheurs américains a trouvé le moyen de produire de l’énergie grâce à un nouveau genre de panneau solaire, plus ou moins similaire à une « batterie optique », terme employé par Stephen Rand, professeur aux départements d’Ingénierie électrique et de Physique à l’Université du Michigan. Ces panneaux solaires pourraient être d’un genre nouveau, puisqu’ils ne recourraient pas aux habituels semi-conducteurs.
100 millions de fois plus fort
La lumière a des composants électriques et magnétiques. Jusqu’à maintenant, les scientifiques s’accordaient sur le principe que le champ magnétique était si faible qu’ils pouvaient très bien l’ignorer. Le professeur Rand et ses collègues ont découvert qu’à la bonne intensité, lorsque la lumière voyage à travers un matériau qui n’est pas conducteur d’électricité, un champ magnétique 100 millions de fois plus fort que celui attendu pouvait être généré. Dans ces circonstances, les effets magnétiques développent une puissance équivalente à un effet électrique conséquent.
Faible charge thermique
« Dans les cellules solaires, la lumière va dans un matériau, est absorbée et crée de la chaleur. Ici, nous nous attendons à avoir une charge thermique très faible. Au lieu que la lumière soit absorbée, l’énergie est stockée dans un moment magnétique. Une intense aimantation peut être induite par une intense lumière et tout cela est finalement capable de fournir une source d’énergie capacitive », explique le professeur de l’Université du Michigan.
Redressement optique
« C’est le redressement optique qui crée la charge », commente William Fisher, un étudiant en doctorat de physique appliquée. Habituellement, lors d’une rectification optique traditionnelle, c’est le champ électrique de la lumière qui est responsable de la séparation des charges positives et négatives dans le matériau. Une tension apparaît alors, équivalente à celle d’une batterie. Il ajoute que leurs travaux leur ont permis de constater que cette rectification optique peut aussi résulter du champ magnétique de la lumière dans bien d’autre matériaux.
10 % moins cher
Le prix de l’énergie produite par cette technologie devrait être inférieur au prix de l’énergie solaire « standard », d’après les prédictions des chercheurs, qui pensent aussi atteindre les 10 % d’efficacité dans la conversion de l’énergie solaire en énergie utilisable, ce qui serait assez équivalent aux panneaux solaires disponibles sur le marché.
Céramique transparente ?
« Pour fabriquer des panneaux solaires modernes, vous devez élaborer et faire des tests sur des semi-conducteurs », ajoute le professeur Rand. « Nous avons seulement besoin de lentilles pour concentrer la lumière, et d’une fibre pour le guidage. Le verre fonctionne bien, et peut être produit en très grande quantité, tout en ne réclamant pas autant de soin ni de traitement. » Il se pourrait même que les céramiques transparentes, ayant déjà de nombreuses applications optiques, conviennent encore mieux.
Par Rahman Moonzur
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