PV21 est un programme de recherche sur les matériaux semi-conducteurs pour le photovoltaïque du 21e siècle, qui avait débuté en avril 2004. Il a récemment été reconduit pour une nouvelle période de quatre ans. Il est financé à hauteur de 6,3 millions de livres (environ 9 millions d'euros) par l'EPSRC (Engineering and Physical Sciences Research Council, conseil de recherche pour les sciences de l'ingénieur et les sciences physiques) via une initiative de SUPERGEN (Sustainable Power Generation and Supply).
PV21 est le plus important programme de recherche dans le domaine des matériaux photovoltaïques jamais entrepris au Royaume-Uni. Cette initiative est dirigée par l'Université de Durham et regroupe les Universités de Bangor, Bath, Cranfield, Edimbourg, Northumbria, Southampton et Imperial College London. Les groupes de recherche travaillent conjointement avec neuf partenaires industriels.
Dans sa première période d'activité (2004 - 2008), le consortium a mis en place des équipements pour l'étude de cellules à couches minces fabriquées à partir de trois types de semi-conducteurs différents : le tellurure de cadmium, le cuivre indium sélénium et le silicium. Ces plateformes vont être à la base des recherches qui vont se dérouler dans les quatre prochaines années. L'objectif du responsable du programme, le Professeur Ken Durose du département de physique de l'Université de Durham, est de permettre des avancées significatives pour qu'à moyen terme l'énergie solaire photovoltaïque devienne compétitive au Royaume-Uni.
Pour minimiser les coûts liés aux matériaux semi-conducteurs, les équipes de recherche veulent développer des cellules à couches ultraminces. Afin que le rendement de la cellule soit augmenté, plusieurs axes de recherche vont être étudiés :
- coupler le matériau semi-conducteur avec des matériaux colorants absorbants afin d'élargir le spectre de lumière convertissable en énergie électrique ;
- développer des structures efficaces pour collecter la lumière. On envisage par exemple l'utilisation de nano-motifs sur la surface des cellules afin de coupler la lumière reçue avec les absorbeurs présents dans le semi-conducteur ;
- développer des procédés pour minimiser le nombre de grains dans le semi-conducteur et ainsi favoriser le transport des électrons.
Le but de ces recherches est d'augmenter l'absorption photonique des cellules et de maximiser le taux de conversion électronique du semi-conducteur. A moyen terme, si ces avancées s'avèrent concluantes, le prix du kilowattheure solaire pourrait être réduit de moitié.
Le consortium souhaite également lancer des études sur certains matériaux qui pourraient être moins chers et surtout plus viables à long terme en cas d'utilisation massive des cellules solaires. Par exemple, l'indium est actuellement un élément clé dans le photovoltaïque alors qu'il est très cher et très rare. Dès lors il est indispensable de trouver des matériaux alternatifs à ce métal.
Enfin, pour assurer l'efficacité des technologies qu'il développe, le PV21 inclut des études technico-économiques, permettant de vérifier l'adaptabilité des cellules développées à une production industrielle.
Complément d'information : SUPERGEN (Sustainable Power Generation and Supply)
SUPERGEN est un programme qui coordonne la recherche pour le développement des nouvelles technologies de l'énergie. Son rôle est d'aider le Royaume-Uni à atteindre ses objectifs en matière d'environnement. C'est une initiative multidisciplinaire dirigée et financée par l'EPSRC en partenariat avec le BBSRC (Biotechnology and Biological Sciences Research Council, conseil de recherche pour la biologie et les biotechnologies), l'ESRC (Economic and Social Research Council, conseil de recherche pour l'économie et les sciences sociales), le NERC (Natural Environment Research Council, conseil de recherche pour l'environnement) et le Carbon Trust.
Pour faciliter le transfert technologique, SUPERGEN développe des consortiums entre universitaires et industriels. Treize consortiums ont été financés depuis novembre 2003 dans des domaines liés aux énergies renouvelables et à leur intégration dans le réseau énergétique du Royaume-Uni. En développant ces plateformes technologiques, SUPERGEN souhaite faire des progrès significatifs dans les recherches et ainsi accélérer la diffusion des énergies renouvelables.
Src: http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/53072.htm
Actualités - économie d'énergie, énergie solaire
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L'énergie selon Wikipédia
L'énergie (du grec : ενεργεια, energeia, force en action[1]) est la capacité d'un système à produire un travail entraînant un mouvement, de la lumière ou de la chaleur. C'est une grandeur physique qui caractérise l'état d'un système et qui est d'une manière globale conservée au cours des transformations. Dans le Système international d'unités, l'énergie s'exprime en joul
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Formes d’énergie
L’énergie se manifeste sous diverses formes :
- l’énergie cinétique d’une masse en mouvement ;
- l’énergie potentielle des divers types de forces s’exerçant entre systèmes ;
- l’énergie électromagnétique par exemple la lumière.
On qualifie également l’énergie selon la source d’où elle est extraite ou le moyen par lequel elle est acheminée: l’énergie nucléaire, l’énergie de masse, l’énergie solaire, l’énergie électrique, l’énergie chimique, l’énergie thermique, l’énergie éolienne... L’énergie mécanique désigne la combinaison de l’énergie cinétique et de l’énergie potentielle mécanique.
Principe de conservation de l'énergie [modifier]
L'énergie ne peut ni se créer ni se détruire mais uniquement se transformer d'une forme à une autre (principe de Mayer) ou être échangée d'un système à un autre (principe de Carnot). C'est le principe de conservation de l'énergie.
Ce principe empirique a été validé, bien après son invention, par le théorème de Noether. La loi de la conservation de l'énergie découle de l'homogénéité du temps. Elle énonce que le mouvement ne peut être créé et ne peut être annulé : il peut seulement passer d'une forme à une autre. Afin de donner une caractéristique quantitative des formes de mouvement qualitativement différentes considérées en physique, on introduit les formes d'énergie qui leur correspondent
Historique
Le mot énergie vient du bas-latin energia qui vient lui-même du grec ancien ἐνέργεια (energeia), qui signifie « force en action »[1], par opposition à δύναμις (dynamis) signifiant « force en puissance ».
L’énergie est un concept ancien. Après avoir exploité sa propre force, celle des esclaves, des animaux, l’homme a appris à exploiter les énergies contenues dans la nature (d’abord les vents, énergie éolienne et les chutes d’eau, énergie hydraulique) et capables de lui fournir une quantité croissante de travail mécanique par l’emploi de machines : machines-outils, chaudières et moteurs. L’énergie est alors fournie par un carburant (liquide ou gazeux, énergie fossile ou non).
L’expérience humaine montre que tout travail requiert de la force et produit de la chaleur ; que plus on « dépense » de force par quantité de temps, plus vite on fait un travail, et plus on s’échauffe.
Comme l’énergie est nécessaire à toute entreprise humaine, l’approvisionnement en sources d'énergie est devenu une des préoccupations majeures des sociétés humaines.
Énergétique
Dans les sociétés industrielles, l'activité humaine passe par la fourniture d'énergie électrique produite par des matières premières, principalement charbon, gaz naturel, pétrole et uranium ; on parle alors d'énergie fossile ; ces matières premières sont appelées par extension « énergies ». On parle aussi d'énergies renouvelables lorsque l'on utilise l'énergie solaire, l'énergie éolienne ; l'énergie hydraulique des barrages est la plus importante des énergies renouvelables. (Voir aussi : politique énergétique.) L'énergie est un concept essentiel en physique, qui se précise depuis le XIXe siècle.
On retrouve le concept d'énergie dans toutes les branches de la physique :
- en mécanique ;
- en thermodynamique ;
- en électromagnétisme ;
- en mécanique quantique ;
- mais aussi dans d'autres disciplines, en particulier en chimie.
Un programme pour du photovoltaïque bon marché
Mots-clés : energies renouvelables, photovoltaique, solaire
