> Une technologie plus économique pour les concentrateurs solaires

Un projet, lancé en juillet 2006 par l’entreprise britannique Microsharp et financé par le Carbon Trust, consistant à fabriquer un nouveau système pour la concentration du rayonnement solaire, est actuellement en cours de développement. Il s’agit d’un film optique en plastique dans lequel sont incrustés de minuscules prismes (environ 50 µm sur 30 µm), avec un revêtement de surface autonettoyant, qui est produit à faible coût.

En effet, c’est dans le cadre du programme de financement Applied Research Grant Programme proposé par le Carbon Trust que Microsharp, spécialisée dans la fabrication de films optiques pour de multiples applications, a obtenu 175000 livres (environ 260000 euros) pour mettre au point un système « bon marché » adaptable aux systèmes solaires photovoltaïques. Jusqu’ici, la technologie solaire photovoltaïque sur de grandes surfaces nécessitait des panneaux solaires très larges avec des quantités de silicium conséquentes ou des systèmes de grosses lentilles inclinées très onéreuses permettant de focaliser la lumière (seule solution autorisant l’utilisation d’un petit nombre de cellules de silicium).

Le procédé de production proposé par Microsharp se fait de bobine à bobine, ce qui permet de réaliser d’importantes économies, tout en assurant une structure précise et uniforme. De même, la découpe de cette structure doit se faire au diamant pour respecter la précision et la cohérence des différents éléments du film, avant l’incrustation des prismes.

Finalement l’ensemble des prismes du film agit comme des lentilles de Fresnel inversées pour permettre de focaliser en une zone réduite le rayonnement reçu sur une plus grande région. Ainsi Microsharp réussit à réduire la quantité de silicium nécessaire à la conversion électrochimique de l’énergie solaire tout en utilisant un système de focalisation à faible coût. L’objectif reste donc de s’assurer que la dépense nécessaire à la production du film n’excède par le montant de l’économie réalisée sur le stock de silicium.

Vue en coupe du type de film à prismes proposé par Microsharp
Source : Microsharp Corporation Ltd

Pour l’instant, le film produit permet de concentrer le rayonnement reçu sur une fine ligne. L’étape suivante consistera à focaliser le rayonnement reçu en un point unique, diminuant encore les besoins en silicium, une matière première de plus en plus chère. De même, Microsharp devrait bientôt travailler avec Hydrogen Solar, société britannique qui travaille sur des nouvelles technologies de production d’hydrogène extrêmement pur, afin de conjuguer leurs deux compétences pour produire de l’hydrogène durablement (par photolyse).

Un constat s’impose actuellement : la recherche britannique s’active aujourd’hui à diminuer les coûts de production liés à la fabrication des panneaux solaires photovoltaïques de manière à populariser ce moyen de production d’« énergie propre ».

Auteur : Xavier Thierry

Source : The Engineer, News Release, 07/05/2007-20/05/2007, p. 9