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15 février 2015 | La Revue POLYTECHNIQUE 02/2015 | Énergie

Le blanc sied bien au photovoltaïque

Des panneaux solaires blancs: une révolution pour l’intégration architecturale. Le CSEM annonce le développement des premiers panneaux solaires blancs. Cette technique novatrice est particulièrement attrayante du point de vue esthétique pour le secteur de la construction où les éléments photovoltaïques pourront être totalement intégrés aux bâtiments et s’établir comme sources d’énergie discrètes et efficaces. Une solution qui pourrait également convenir au secteur des biens de consommation.
Le marché manque actuellement de produits photovoltaïques (PV) conçus spécifiquement pour l’intégration architecturale. La plupart des modules solaires, construits pour maximiser l’absorption des rayons du soleil, présentent un aspect bleu-noir. Par ailleurs, les composants des panneaux solaires, en l’occurrence les cellules et les connecteurs intérieurs, demeurent bien visibles, ajoutant à l’allure peu esthétique des modules et rendant leur utilisation par les professionnels du bâtiment encore plus ardue.

 
Premiers modules solaires blancs au monde, présentés par Christophe Ballif, vice-président et Laure-Emmanuelle Perret-Aebi, chef de secteur au CSEM. En plus du blanc, littéralement toutes les nuances de couleurs peuvent être réalisées grâce à cette nouvelle solution.

 

Non seulement du blanc mais toutes les couleurs
Depuis des décennies, les architectes demandent des solutions pour personnaliser la couleur des éléments photovoltaïques et ainsi faciliter leur intégration à leurs bâtiments. Le blanc représente la teinte la plus recherchée en raison de son élégance, de sa polyvalence et sa fraîcheur. C’est aussi la couleur qui reflète la majorité de la lumière, une propriété à priori totalement contraire à ce que l’on attend d’un panneau solaire standard. Malgré la forte demande des milieux de la construction, personne n’avait été en mesure jusqu’ici de réaliser un module parfaitement blanc.
Le CSEM a développé une nouvelle solution technique qui permet la réalisation de modules solaires blancs, uniformes, sans cellules ni connecteurs apparents. Le principe repose sur deux éléments : d’une part, une cellule solaire spécialement sensible à la lumière infrarouge qu’elle va convertir en électricité, et d’autre part un film nanotechnique qui a la propriété de laisser passer la lumière infrarouge et de réfléchir l’entier du spectre visible. Il est possible ainsi de fabriquer des modules de couleur blanche – ou de toute autre nuance de couleur – à partir de modules solaires standard en silicium cristallin. En effet, en plus du blanc, littéralement toutes les nuances de couleurs peuvent être réalisées.
 
Mario El-Khoury (directeur général du CSEM) et Laure-Emmanuelle Perret-Aebi présentent un modèle de panneau photovoltaïque blanc immaculé.

 

Applicable sur des modules existants
La technique peut être appliquée sur un module existant ou intégrée à un nouveau module pendant l’assemblage, sur une surface plate ou incurvée. Au-delà du domaine de l’architecture durable, des applications pour des produits de grande consommation, comme des ordinateurs portables ou des voitures, sont à envisager.
Le fait qu’une cellule blanche ne chauffe pas autant au soleil qu’une cellule foncée représente un avantage supplémentaire notable. La lumière visible réfléchie ne chauffe pas, ce qui permet à une telle cellule de fonctionner à des températures de 20 à 30 °C inférieures à celles d’un module solaire standard. Ainsi, le recours aux modules solaires blancs contribuera également à réaliser des économies d’énergie à l’échelle du bâtiment : une température intérieure plus basse permet en effet de réduire les besoins en air conditionné. Aux USA, certaines villes ont commencé à peindre les toits en blanc. Dans un avenir proche, on peut envisager l’installation à grande échelle de modules solaires blancs pour atteindre le même effet.
 
Avec la participation du Fonds SIG pour les nouvelles énergies renouvelables (SIG NER)
Le CSEM a bénéficié du Fonds SIG pour les énergies renouvelables pour le développement de cette nouvelle technique. Le Fonds finance des projets de recherche, des études académiques, le développement de systèmes expérimentaux, la construction de prototypes dans le domaine de la production d’électricité et de chaleur à partir de nouvelles sources d’énergies renouvelables ainsi que dans le domaine des économies d’énergie.
Le comité genevois pour l’utilisation du Fonds SIG NER (COGENER) s’est constitué dans le cadre du développement et de la commercialisation du produit «Électricité Vitale Vert» en 2002. Il a pour mission de gérer le fonds et de déterminer les projets financés. Ce comité réunit des représentants de l’État de Genève, de l’Université de Genève, de la Fédération romande des consommateurs et des SIG. Le fonds est alimenté par 1 ct/kWh issu du produit Électricité Vitale Vert à concurrence de 
500’000 CHF/an.
 
CSEM SA

2002 Neuchâtel
Tél. 032 720 51 11
www.csem.ch