“Pimenter” les panneaux solaires les rendrait plus efficaces

 

Les piments ne sont pas seulement bons pour la santé ou pour épicer les plats. Une équipe de scientifiques chinois a remarqué que les cellules des panneaux solaires traitées avec la capsaïcine, le composant actif du piment, étaient plus efficaces pour convertir l’énergie solaire en électricité.

On savait déjà que les cellules solaires ultraminces à base de plomb absorbent la lumière plus efficacement que celles à base de silicium, mais malgré tout, elles laissent échapper une partie de l’énergie solaire sous forme de chaleur. La solution pour combler cette perte consisterait à ajouter… un peu plus de chaleur. 

Les chercheurs de l’université de Shanghai se doutaient que la capsaïcine aurait un effet stimulant sur l’énergie, car elle libère des électrons capables de continuer à porter la charge électrique. Ils en ont donc ajouté à des cellules solaires ultraminces à pérovskites (un hybride de plomb ou un halogénure d’étain) pendant le processus de fabrication, pour obtenir des échantillons à expérimenter en laboratoire. 

Puis ils ont testé ces cellules expérimentales traitées avec la capsaïcine en les exposant à une lumière artificielle qui imite la lumière du soleil, et ont mesuré l’électricité qui les traverse. Leurs résultats ont montré que la capsaïcine assurait une conversion de puissance de 21,88 %, contre 19,1 % pour les cellules non traitées avec le piment. 

L’équipe a ensuite analysé les cellules solaires avec la spectroscopie. Elle a noté que l’ajout de capsaïcine libérait un plus grand nombre d’électrons disponibles pour conduire le courant à la surface des cellules solaires. Les fuites d’énergie dues à la chaleur sont donc réduites. 

Les chercheurs n’ont pas encore complètement élucidé le mécanisme exact derrière ce processus. Ils supposent que les molécules de capsaïcine réagissent avec les ions de plomb de la cellule solaire et libèrent des électrons afin de conduire le courant. 

Quoi qu’il en soit, la capsaïcine serait une solution avantageuse, car elle est naturelle, peu coûteuse, durable et abondante dans la nature. 

Selon Tsutomu Miyasaka, de l’université de Yokohama, de nombreux composants organiques naturels sont testés actuellement pour vérifier s’ils ont des effets stimulants similaires à ceux de la capsaïcine. Ces composants amélioreraient l’efficacité et la stabilité des cellules solaires pour un coût très faible. 

SOURCE :

« Solar panels capture more sunlight with capsaicin - the chemical that makes chili peppers spicy », The Conversation, 13 janvier 2021 - theconversation.com/solar-panels-capture-more-sunlight-with-capsaicin-the-chemical-that-makes-chili-peppers-spicy-152901