Des chercheurs ont développé un générateur thermoélectrique (TEG) innovant capable de produire de l’électricité en utilisant simultanément la chaleur du soleil et un élément radiatif qui libère de la chaleur dans l’air. Cet appareil fonctionne de jour comme de nuit et même par temps nuageux, offrant une source d’énergie fiable pour les petits appareils électroniques.

Le TEG est un dispositif qui exploite les différences de température pour générer de l’électricité sans pièce mobile. Le TEG développé par cette équipe de chercheurs peut simultanément générer de la chaleur et du froid, créant une différence de température suffisamment importante pour produire de l’électricité même en l’absence de soleil. La source d’énergie passive est composée d’éléments facilement fabriqués.

Ce nouveau type de TEG utilise un absorbeur solaire ultra-large bande (UBSA) pour capter la lumière du soleil et chauffer un côté du générateur. En même temps, un émetteur de refroidissement radiatif plan (RCE) refroidit l’autre côté en libérant de la chaleur. L’UBSA et le RCE peuvent être appliqués sur un substrat flexible, utile pour alimenter des dispositifs portables, par exemple.

(a) Le générateur peut produire de l’électricité les jours clairs et nuageux.
(b) La puissance électrique normalisée générée par le dispositif sous trois conditions différentes.
Crédit: Haoyuan Cai, Jimei University

Les chercheurs ont mené des expériences en extérieur sous différentes conditions météorologiques pour tester le dispositif. Ils ont constaté qu’il pouvait générer de l’électricité en continu pendant la journée et la nuit et pendant les journées nuageuses. Le dispositif a atteint une tension de sortie maximale de 166,2 mV dans des conditions diurnes claires, suffisante pour alimenter un petit capteur ou appareil. Pendant les nuits claires et les journées nuageuses, il a généré respectivement 14,7 mV et 95 mV.

Les chercheurs travaillent maintenant à optimiser davantage l’efficacité, la durabilité et la capacité de mise à l’échelle du dispositif. Ils prévoient également de tester sa stabilité et sa fiabilité à long terme dans diverses conditions.