Nouveaux nanomatériaux pour élargir l'étendue de conversion de l'énergie solaire

 

Robert Bruce Lennox

Université McGill

 

Domaine : matériaux

Programme projet de recherche en équipe

Concours 2011-2012

L'énergie solaire est la source d'énergie la plus durable sur notre planète: elle peut être convertie en électricité grâce à des dispositifs photovoltaïques (PV). Cependant, seuls les photons du rayonnement visible peuvent être absorbés et convertis par les matériaux utilisés actuellement. Pour augmenter l'efficacité des dispositifs PV, les propriétés des matériaux utilisés doivent être modifiées afin de maximiser l'absorption de la lumière sur la totalité du spectre lumineux (incluant la région infrarouge). Nous proposons une solution hybride organique/inorganique d'un dispositif PV fabriqué par des procédés en solution au sein de laquelle des nanoparticules, dopées par des terres rares, sont dispersées dans une couche de semi-conducteurs organiques. Ceci permet de réaliser une «conversion multi-photon» de photons infrarouge en photons du visible, plus énergétiques, qui seront collectés par les semi-conducteurs.

Le succès de ce projet dépend de l'étude fondamentale des semi-conducteurs organiques, des nanoparticules à "conversion multi-photons" ainsi que des mélanges semi-conducteurs/ nanoparticules sous forme de couches minces à utiliser pour la fabrication de dispositifs PV. Pour cela, une équipe internationale formée d'experts dans ces domaines a été formée.