La compréhension et l'exploitation de la dynamique interfaciale des charges pour des cellules solaires organiques

 

Michel Côté

Université de Montréal

 

Domaine : matériaux

Programme projet de recherche en équipe

Concours 2010-2011

Les cellules solaires plastiques dans lesquelles des polymères semi-conducteurs agissent comme matériaux actifs ont un avenir très prometteur puisqu'elles offrent la possibilité de produire économiquement des dispositifs transformant la lumière du soleil en énergie. Leur potentiel est énorme; les coûts de récupération d'énergie dépensée lors de leur fabrication seraient inférieurs à ceux du silicium amorphe, qui montre une efficacité de conversion de puissance solaire de ~10 %. Les meilleurs dispositifs organiques ont des rendements de conversion de ~5 % ce qui n'est pas encore assez pour des applications économiquement viables. Nous considérons que ce plateau d'efficacité reflète notre limite de compréhension des dynamiques électroniques fondamentales dans des dispositifs actuellement fabriqués.

Nous proposons de développer et caractériser de nouveaux polymères et de nouvelles architectures de dispositifs en y incorporant des nanotubes de carbone. Parallèlement, nous tentons de mieux comprendre le fonctionnement fondamental de ces dispositifs. Le but ultime est d'améliorer l'efficacité photovoltaïque des dispositifs organiques. Afin d'atteindre cet objectif, nous abordons une démarche multidisciplinaire en regroupant l'expertise de chimistes et de physiciens tout en combinant les approches théoriques et expérimentales.

La recherche proposée aura certainement un impact important dans le domaine de l'électronique plastique et l'expertise qui émanera de la collaboration dans notre équipe aidera à faire du Québec un endroit propice à l'accueil de nouvelles industries dans ce domaine de plus en plus compétitif.