Etudes et Réalisations de cellules solaires inversées à base de substrats de géopolymère
Financement : Stage de Master 2
Contacts : Hassina DERBAL-HABAK (LTI, UPJV), Abdelylah DAOUDI (UDSMM, ULCO)
Le Laboratoire des Technologies Innovantes « LTI » par le biais de son équipe MIM s’investit dans le domaine de l’énergie, environnement et transition écologique par le développement de nouvelles architectures voire de nouveaux matériaux ou de nouveaux concepts de cellules solaires photovoltaïques. Dans ce cadre de l’A2U, le LTI a développé ce projet en collaboration étroite avec l’institut Géopolymère et l’UDSMM de l’ULCO.
Notre équipe veut développer des cellules solaires à partir de géopolymère en offrant une nouvelle configuration et un nouveau concept de cellule solaire.
L’équipe MIM a acquis un savoir-faire en matière d’élaboration de nouvelles formulations géopolymères et procédés de fabrication. Le recours aux géopolymères dans plusieurs domaines constitue une réelle alternative aux matériaux conventionnels/ Qualifiés de polymères minéraux, ils peuvent être élaborés à température ambiante à partir d’un grand nombre de minéraux d’origine géologique (métakaolinite, roche) et recyclant des sous-produits industriels (cendre volante, laitier de haut fourneau), sans l’emploi de solvant organique.
- Optimisation des dépôts de couches métalliques à base d’Aluminium (adhérence, épaisseur et morphologie, trois facteurs dont les performances PV en découlent) sur le substrat de géopolymère;
- Dépôt de couche de pérovskite pour modifier la surface de l’Aluminium par voie sol gel. Une couche de PEDOT : PSS va être déposée avant le dépôt de l’anode (ex : Ag …)
Nous visons en outre à établir une compréhension au niveau des dispositifs et à définir les règles régissant les performances optiques et électriques voire thermiques sur les matériaux utilisés. Pour ce faire, des caractérisations optiques ainsi que l’imagerie MEB des coupes transversales de couches Al déposées sur des substrats de géopolymère seront réalisées afin de maitriser le caractère poreux des géopolymères. Des techniques complémentaires vont être effectuées telles que l’AFM, mesures des performances thermiques et électriques… seront aussi faites.
