Lorsqu'elle s'y pose, la saleté diminue les performances des cellules des panneaux solaires. Le rendement s'en trouve amoindri. L'idéal serait d'inventer un revêtement qui limiterait les efforts pour les nettoyer. C'est justement ce sur quoi travaillent actuellement des chercheurs de l'Institut Fraunhofer FEP : l'oxyde de titane confère à une surface vitrée des propriétés hydrophobes et superhydrophiles sous l'action des UV. C'est cette alternance cyclique qui lave les panneaux solaires.

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Des chercheurs allemands ont créé un revêtement qui, déposé sur des panneaux solaires, favoriserait leur nettoyage de manière totalement autonome. L'avantage serait d'éliminer toute saleté des modules solaires qui nuisent à leur rendement.

L'institut Fraunhofer FEP en Allemagne a mis au point une technique permettant de rendre les façades en verre, mais également les panneaux solaires autonettoyants. Cette nouvelle technologie repose sur le phénomène d'hydrophilie des matériaux, à savoir leur capacité à retenir ou à absorber de l'eau. Pour cela, les chercheurs ont décidé d'appliquer de l'oxyde de titane cristallin sur du verre ultrafin.

À gauche, revêtement non activé (hydrophobe) / formation de gouttes. À droite, revêtement après irradiation (lumière UV-Licht 1h) complètement humidifié. © Fraunhofer FEP
À gauche, revêtement non activé (hydrophobe) / formation de gouttes. À droite, revêtement après irradiation (lumière UV-Licht 1h) complètement humidifié. © Fraunhofer FEP

Des surfaces hydrophobes la nuit, superhydrophiles le jour

Les propriétés du dioxyde de titane font qu'il change son hydrophilie selon qu'il est exposé ou non à la lumière du soleil. En pleine journée, il humidifie toute la surface, ce qui empêche les saletés de s'installer. La nuit, il produit des gouttes d'eau qui permettent d'éliminer tous les corps étrangers. Concrètement, cela signifie que, sur ce type de revêtement, quasiment aucune saleté ne peut se déposer longuement. Selon les chercheurs impliqués dans ce projet, cette solution élimine aussi toutes les traces de bactéries sur ces surfaces.

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Un premier rouleau de verre, d'une épaisseur de 100 micromètres, de 30 cm de large et 20 m de long vient d'être produit. Le défi est maintenant de le rendre suffisamment solide pour durer longtemps et être véritablement rentable, sachant que le but est de pouvoir ensuite appliquer ce matériau composite sur des modules solaires, y compris sur des surfaces courbées.

Alors que le photovoltaïque séduit de plus en plus de monde, ce type d'innovation pourrait participer un peu plus à sa démocratisation, même si elle n'est encore qu'au stade expérimental.