These bifacial solar cells harvest energy from low light to allow battery-free electronics.

Milos Schmidt

Énergie solaire intérieure : ces cellules peuvent récupérer l’énergie de n’importe quelle source de lumière pour les appareils sans batterie

Les cellules solaires peuvent-elles fonctionner à l’intérieur ? Cette technologie transforme n’importe quelle lumière en énergie, éliminant ainsi le besoin de piles.

Les cellules solaires qui fonctionnent dans des conditions de faible luminosité pourraient aider vos appareils à se passer de batterie.

La société californienne Ambient Photonics travaille sur les cellules solaires intérieures depuis 2019, améliorant ainsi les performances et le prix de cette technologie émergente.

Les cellules peuvent être « imprimées » dans presque toutes les tailles et formes pour être utilisées sur des appareils quotidiens tels que des télécommandes et des claviers sans fil, éliminant ainsi potentiellement le besoin de piles et réduisant la taille et le poids des appareils électroniques.

Les appareils équipés des dernières « cellules bifaciales » d’Ambient, capables de récolter l’énergie lumineuse des deux côtés, seront présentés cette semaine au Consumer Electronics Show (CES) 2024 à Las Vegas, aux États-Unis. La technologie a bénéficié du financement du Climate Pledge Fund d’Amazon, qui soutient les innovations vertes.

Comment fonctionne l’énergie solaire intérieure ?

S’appuyant à la fois sur la lumière naturelle ombragée et sur la lumière artificielle, comme les LED et les ampoules halogènes, les cellules solaires à faible luminosité sont capables de transformer n’importe quelle source de lumière en énergie. Cela permet aux cellules intégrées de recharger continuellement les appareils sans avoir besoin de les brancher.

La technologie s’appuie sur des cellules solaires à colorant (DSSC) peu coûteuses, apparues dans les années 1990 comme moyen de récupérer l’énergie d’une lumière intérieure de faible intensité.

Ces cellules convertissent plus lentement l’énergie lumineuse que les cellules au silicium conventionnelles, ce qui signifie qu’elles sont moins efficaces en plein soleil. Mais ils sont beaucoup moins chers à produire et sont capables de fonctionner dans n’importe quelle lumière intérieure, ce qui signifie qu’ils sont capables de créer une source d’énergie infinie pour les appareils intelligents dans les maisons, les bureaux et autres bâtiments.

« Dans le monde d’aujourd’hui, l’électronique connectée nécessite une alimentation continue, qui provient trop souvent de piles jetables ou rechargeables », a déclaré Bates Marshall, co-fondateur et PDG d’Ambient Photonics.

« L’énergie solaire est depuis longtemps une option pour certains appareils électroniques à faible consommation comme les calculatrices ou les jouets, mais il a fallu une avancée scientifique d’Ambient Photonics pour développer une technologie de cellules solaires hautes performances pour les appareils grand public. »

Comment fonctionnent les cellules solaires bifaces ?

Fabriquées en verre optiquement transparent, les nouvelles cellules solaires bifaciales d’Ambient peuvent récolter simultanément l’énergie lumineuse de l’arrière et de l’avant de la cellule. Ils peuvent tripler le rendement des cellules au silicium conventionnelles et augmenter de 50 % le rendement des cellules simple face d’Ambient.

Un appareil équipé de cellules bifaciales, comme une télécommande, pourrait se mettre sous tension, qu’il soit placé face vers le haut ou vers le bas. À mesure que les cellules améliorent l’efficacité et produisent plus d’énergie, elles permettent également une électronique plus puissante.

«Notre technologie de cellules solaires bifaces change la donne pour tous types d’appareils», explique Marshall. « Nous pouvons imaginer une multitude d’appareils connectés, notamment des étiquettes électroniques pour étagères, des capteurs de bâtiments et bien plus encore, qui non seulement s’alimentent plus efficacement sous la lumière ambiante, mais peuvent également être conçus et montés de diverses manières flexibles et fonctionner quelle que soit leur forme ou leur orientation. .»

Aujourd’hui, la société a annoncé qu’elle s’associe à Google pour lancer un nouvel appareil alimenté par l’énergie solaire, le premier du genre à utiliser des cellules bifaciales, en 2024.

Comment l’énergie solaire intérieure pourrait-elle aider l’environnement ?

Récolter l’énergie de la lumière ambiante aidera les fabricants d’électronique à garder « des milliards de batteries hors des décharges et (permettre) aux entreprises de minimiser leurs émissions de carbone », explique Marshall.

Les cellules solaires intérieures ont déjà été intégrées dans des produits, notamment des télécommandes d’Universal Electronics et un clavier sans fil de Chicony. L’entreprise travaille également avec le fabricant de papier électronique E Ink pour les intégrer dans des étiquettes électroniques de rayonnage.

Le centre californien d’Ambient est l’une des plus grandes usines de fabrication de cellules solaires à faible luminosité au monde et la première du genre aux États-Unis, capable de produire des dizaines de millions d’unités par an. La société a pour objectif de commencer à travailler sur une deuxième usine de fabrication intelligente basée aux États-Unis en 2025 afin de répondre à la demande croissante pour sa technologie.

« Nous sommes en mesure de fournir une alternative énergétique révolutionnaire et durable, ainsi qu’une méthodologie de production intelligente et à faibles émissions qui satisfait aux exigences de capacité et de prix des produits électroniques les plus volumineux au monde », déclare Marshall.

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