(Phys.org) —Avec les cellules solaires au silicium destinées à devenir une chose du passé, un chercheur de l'Université Flinders a développé un nouveau système informatique pour trouver les meilleurs nanotubes de carbone émergents pour alimenter l'avenir.

Dans le cadre de son doctorat, Le chercheur postdoctoral Dr Daniel Tune a conçu un système de modélisation informatique qui montre quelle combinaison de nanotubes de carbone absorbe le plus la lumière du soleil, fournissant ainsi le plus d'énergie.

Alors que le silicium est principalement utilisé dans la fabrication de cellules solaires, en particulier la plupart des installations solaires commerciales sur les toits, Le Dr Tune a déclaré que les scientifiques exploraient maintenant l'utilisation des nanotubes de carbone comme un moyen moins cher, option plus écologique.

Autour de 50, 000 fois plus petit qu'un cheveu humain, ces « nano » couches de carbone peuvent produire de l’énergie en absorbant la lumière du soleil et pourraient être utilisées dans une variété d’applications, y compris les cellules solaires de fenêtre qui absorbent les rayonnements infrarouges et ultraviolets nocifs et les transforment en électricité.

"Le silicium est vraiment cher à produire, à la fois en termes d'argent et de consommation d'énergie, mais le carbone n'est pas toxique et certainement pas rare et les nanotubes de carbone pourraient être fabriqués à très bon marché, " Dr Tune, basé au Centre pour la science et la technologie à l'échelle nanométrique, de l'École des sciences chimiques et physiques, mentionné.

"En 2011, un autre groupe de chercheurs américains a réussi à fabriquer une cellule solaire à l'aide de nanotubes de carbone, mais il existe plus de 70 types différents de nanotubes de carbone qui pourraient être utilisés dans de telles cellules solaires, " il a dit.

« Cela a soulevé la question de savoir quels nanotubes, et quelles combinaisons de nanotubes, sont les meilleurs pour différentes applications, c'est pourquoi j'ai développé le système de modélisation."

Le Dr Tune a déclaré que les nanotubes de carbone absorbent une variété de couleurs différentes du spectre solaire, le système peut donc être utilisé pour identifier les couleurs absorbées par les nanotubes, combien d'énergie ils génèrent et quelles combinaisons absorbent le plus la lumière du soleil.

"Il n'y a qu'un nombre limité de types de nanotubes de carbone qui peuvent être fabriqués. Individuellement, ils ne captent pas beaucoup de soleil par eux-mêmes, c'est pourquoi il est important de savoir quelles combinaisons utiliser pour maximiser les avantages, selon l'application.

"Par exemple, les scientifiques pourraient appliquer le modèle informatique pour créer une combinaison de nanotubes qui absorbe le plus de lumière infrarouge mais pas visible, créant les cellules solaires transparentes qui pourraient être utilisées comme revêtements de fenêtres.

« Cela aurait l'avantage supplémentaire de minimiser les dommages causés aux meubles et aux accessoires, réduire le besoin de climatisation dans les climats chauds comme celui de l'Australie, ainsi que l'amélioration de l'efficacité des réseaux électriques locaux en produisant de l'électricité au point de consommation."

Un article co-écrit par le Dr Tune, intitulé:L'efficacité potentielle de récolte de la lumière solaire des cellules solaires à nanotubes de carbone, a été publié dans l'édition de juillet 2013 de Sciences de l'énergie et de l'environnement .