Des chercheurs ont réussi à charger une batterie avec des cellules solaires placées à dix mètres sous la mer de Chine méridionale. Leur secret consiste à fabriquer une cellule qui ne cherche plus à capter toute la lumière du Soleil, mais uniquement les couleurs qui réussissent encore à traverser l’eau.
Sous la surface, la lumière change très vite. L’eau absorbe fortement le rouge et l’infrarouge ; à plusieurs mètres de profondeur subsistent surtout des longueurs d’onde bleues et vertes. Un panneau classique en silicium n’est donc pas optimisé pour ce spectre. Des chercheurs principalement basés à l’université du Yunnan ont développé une cellule en pérovskite dont la composition est ajustée pour ces photons. Sa bande interdite, qui détermine notamment les couleurs de lumière utilisables par le matériau, atteint environ 1,96 électronvolt.
En laboratoire, sous un éclairage reproduisant celui qui subsiste à dix mètres, la cellule a atteint un rendement de 34,71 %. Attention à ce chiffre spectaculaire : cela ne signifie pas qu’elle transforme 34,71 % de toute l’énergie solaire tombant à la surface de l’océan. Le calcul porte uniquement sur la lumière, beaucoup plus faible, qui atteint effectivement la cellule après avoir été filtrée par l’eau. L’équipe est ensuite sortie du laboratoire. Près de l’île de Weizhou, des modules installés sur un petit robot sous-marin ont fonctionné à deux, six puis dix mètres de profondeur. À dix mètres, ils ont produit 324 milliwattheures en deux heures, assez pour démontrer la recharge de petites batteries lithium-ion.
Les chercheurs estiment également, à partir d’essais accélérés de vieillissement, que leurs cellules pourraient conserver 80 % de leurs performances pendant environ cinq ans et demi. Ce n’est donc pas encore une durée de vie observée pendant cinq ans en mer. Autre limite : les cellules utilisent une pérovskite contenant du plomb. Elles sont encapsulées et les premiers tests n’ont montré qu’une fuite négligeable, mais la sécurité environnementale à long terme devra être démontrée avant une utilisation massive.
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