Les chercheurs de l’Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) sont parvenus à fusionner antennes et cellules solaires dans un dispositif mixte, qui, selon eux, promet une efficacité sans précédent. Ce dispositif, appliqué aux satellites, permettra de les rendre plus compacts et plus légers et permettra aussi d’améliorer les systèmes de communication portables utilisés en cas de catastrophe.
« Traditionnellement, antennes de télécommunication et cellules solaires ne font pas bon ménage. Elles doivent fonctionner indépendamment pour ne pas interférer. Cette contrainte a par exemple des répercussions sur le poids et la taille des satellites: ils doivent disposer d’une surface assez grande pour accueillir à la fois un système d’antennes – pour émettre et capter des données -, et à la fois des panneaux solaires, pour l’alimentation en électricité » précise le communiqué de l’EPFL. Mais des chercheurs proposent cependant de les fusionner. Ils ont ainsi mis au point, avec le concours du groupe Transparent Conductive Oxides (TCOs), une surface mixte qui préserve d’excellentes performances à la fois pour l’antenne et pour la cellule photovoltaïque. D’une part, cela permettra de réduire le poids des satellites et d’autre part, les stations de communication portatives et autonomes souvent utilisées en cas de grandes catastrophes pourraient aussi en bénéficier, en devenant plus légères et plus facilement déplaçables. « Notre approche est aussi compatible avec des implémentations flexibles. Il serait donc concevable de plier notre dispositif, afin qu’il ne se déploie qu’une fois arrivé dans les lieux sinistrés« , illustre le professeur Perruisseau-Carrier, qui a supervisé le projet.
Pour leur étude, les chercheurs ont utilisé des antennes dites reflectarray (RA), plates, peu coûteuses et hautement performantes, qu’ils ont combinées à des cellules solaires couches minces de silicium amorphe. Le dispositif est composé de cellules solaires sur lesquelles un ensemble de conducteurs a été déposé : cette structure permet de préserver jusqu’à 90 % de la performance photovoltaïque. Le chercheur ajoute :
Ce n’est pas la première tentative de fusionner antennes et cellules solaires. Mais notre méthode a cela de particulier qu’elle permet d’obtenir de bonnes performances à la fois pour l’antenne et à la fois pour le dispositif photovoltaïque, le tout sans toucher à la structure de la cellule solaire d’origine. D’un point de vue technologique, il suffit de prendre une cellule solaire et d’y ajouter une couche conductrice.
Source : EPFL
