Photovoltaics (LPV)

Le "laboratoire photovoltaïque (LPV)" a été créé pour la chaire TDK Europe : « nouveaux matériaux pour cellules solaires", dont la

Les travaux sont orientés sur deux thèmes :

• Le développement de nouvelles structures et de nouveaux procédés pour la préparation des cellules solaires en couche mince
• Les propriétés physiques fondamentales des matériaux pour de nouveaux semi-conducteurs servant d’absorbants dans ces dispositifs.

Nous nous concentrons sur les chalcopyrites et les matériaux relatifs. Ces semi-conducteurs sont intéressants du point de vue de leurs applications ainsi que dans le contexte de la physique fondamentale.

Les cellules solaires en couche mince sont considérées comme étant la prochaine génération de cellules photovoltaïques en raison de leur potentiel de réduire les couts de manière substantielle, en raison de leur diminution en consommation de matériaux, d'énergie et d'efforts.
D’après les technologies actuellement disponibles, les cellules solaires déposées sur des chalcopyrites (CIS) absorbants donnent des rendements plus élevés en laboratoire et en production. Nous travaillons sur deux méthodes de préparation:

• dépôt électrolytique, qui a un potentiel de production de cout bas puisqu'aucun équipement de vide n'est nécessaire
• co-évaporation, qui est le processus utilisé pour la préparation des cellules solaires avec les rendements les plus élevés

Outre cet intérêt technologique, les chalcopyrites présentent également des propriétés physiques inhabituelles en ce qui concerne leur comportement de phases, leurs propriétés de dopage électriques, la physique de leurs surfaces et de la délimitation de leurs grains qui peuvent être attribués à la formation exceptionnellement basse des enthalpies des défauts naturels.

Nous étudions les défauts de ces matériaux en appliquant des méthodes optiques et électro-spectroscopiques aux films mono-cristallins préparés par épitaxie et aux films polycristallins utilisés dans les cellules solaires.