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Des cellules photovoltaïques tout oxyde

Une avancée technologique basée sur de nouvelles combinaisons de métal-oxyde-semiconducteurs pourrait révolutionner la fabrication de cellules photovoltaïques (PV), les rendant ainsi plus accessibles et plus efficaces.
Des cellules photovoltaïques tout oxyde
Les cellules PV à base de silicium se sont avérées particulièrement efficaces, et le secteur de l'énergie solaire progresse à raison de 40-70 % par an. Toutefois, la production d'énergie solaire à partir du rayonnement solaire représente seulement 0,1 % de l'énergie actuellement utilisée. Pour répondre davantage à la demande, une technologie radicalement nouvelle est nécessaire.

Le projet ALLOΧIDEPV, financé par l'UE, a vu le jour pour mettre au point cette technique de production d'électricité. Les partenaires du projet explorent actuellement de nouveaux concepts exploitant les matériaux bon marché qui ont fait leur apparition au cours des dix dernières années, s'imposant ainsi comme des solutions au problème de coût des semi-conducteurs inorganiques.

Les cellules et les modules PV tout oxyde sont particulièrement intéressants en raison de leur stabilité chimique, leur absence de toxicité et l'abondance de la plupart des oxydes métalliques. Aujourd'hui, les oxydes conducteurs sont largement utilisés dans les électrodes avant de plusieurs structures de cellules solaires. Seuls quelques-uns sont exploités pour absorber la lumière. Le développement de ces oxydes métalliques fonctionnels est au cœur du projet.

Les chercheurs du projet ALLOXIDEPV ont mis au point une série de combinaisons de métal-oxyde-semi-conducteurs adaptées aux cellules PV. Les nouveaux matériaux ont été testés dans des bibliothèques combinatoires de cellules solaires afin d'établir leurs propriétés en conditions réelles. Les outils d'exploration de données ont révélé des corrélations complexes entre les propriétés matérielles et les performances.

Les résultats ont favorisé la compréhension de la physique à l'origine de l'utilisation des appareils PV tout oxyde. Grâce à une exploration systématique et complète des oxydes métalliques à multicomposants, les chercheurs du projet ALLOXIDEPV espèrent venir à bout des limites des oxydes connus et permettre une conversion efficace, à bas prix et durable de l'énergie solaire.

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Mots-clés

tout oxyde, cellules photovoltaïques, métal-oxyde-semiconducteurs, silicium, énergie solaire