Dopage de semi-conducteurs hybrides pour l'énergie solaire

 

Stephane Kena-Cohen

École Polytechnique de Montréal

 

Domaine : énergie

Programme établissement de nouveaux chercheurs universitaires

Concours 2015-2016

Chaque année, le Canada émet plus de 700 mégatonnes de gaz à effet de serre et malgré les efforts de réduction consentis à ce jour, nous risquons de ne pas atteindre l'objectif de réduction 2020 de Copenhague. Continuer sur ce cheminement risque d'avoir des graves conséquences environnementales et socioéconomiques. Au Québec, nous avons l'avantage d'avoir des ressources hydro-électriques à proximité, mais plusieurs études ont démontré que l'énergie solaire est la seule source renouvelable capable de satisfaire la demande sur une échelle globale. Le développement des ressources solaires est une opportunité économique et sociale sur laquelle devrait miser le Québec.

Une nouvelle classe de matériau hybride organique-inorganique est en train de révolutionner la technologie du panneau solaire. En deux ans, l'efficacité de ces matériaux de structure cristalline dite pérovskite a atteint 19 % - une valeur qui rivalise avec les technologies solaires bien connues à base de silicium. Pourtant, notre compréhension de leurs propriétés optiques et électriques n'a pas suivi le rythme des percées en performance. Cette subvention Nouveau Chercheur lancera un nouvel axe de recherche sur les pérovskites hybrides et vise à mieux comprendre et contrôler leurs propriétés optoélectroniques. En particulier, elle vise à développer des techniques de dopage pour cette classe de matériaux. C'est justement le contrôle de structure et de dopage des semi-conducteurs inorganiques qui a permis la révolution technologique du 20e siècle. Le but ultime est de développer des cellules solaires hybrides à base de jonctions p-n. Celles-ci présenteront plusieurs avantages par rapport aux architectures p-i-n actuelles et éviteront l'utilisation de couches organiques couteuses présentement nécessaires.