Recherche de pointe sur le photovoltaïque: LIST, un partenaire essentiel

Dans le cadre de ses activités dans le domaine des matériaux, le Luxembourg Institute of Science and Technology (LIST) est partenaire actif du projet du Fonds National de la Recherche (FNR) intitulé « Dopage alcalin en phase gazeuse des semi-conducteurs chalcogénures » (Gas-phase alkali doping of chalcogenide semiconductors - GALDOCHS). Dans ce contexte, une publication co-rédigée par le LIST a été publié dans Nature Communications : le résultat d'une collaboration fructueuse avec l'Université du Luxembourg.

A propos de GALDOCHS

GALDOCHS est un projet de recherche financé par le FNR et dirigé par le Dr Diego Colombara, lancé en 2015 et clôturé en mai 2017. Les travaux de recherche se sont concentrés sur la technologie de cellules solaires en film mince la plus efficace, appelée CIGS. Les cellules solaires photovoltaïques sont capables de convertir directement la lumière du soleil en énergie électrique et les panneaux solaires CIGS sont très répandus dans le commerce.

Les cellules CIGS tirent leur nom des éléments qu'elles contiennent : cuivre, indium, gallium et sélénium. On savait depuis longtemps que leurs propriétés peuvent être améliorées par l'ajout de sodium. Plus récemment, des métaux alcalins plus lourds comme le potassium, le rubidium et le césium ont également amélioré les performances des cellules CIGS. Néanmoins, le rôle exact des éléments alcalins reste en partie inexpliqué. Ce projet avait pour objectif final d'améliorer les connaissances de base concernant le dopage par les métaux alcalins afin d'augmenter les performances des cellules solaires.

A propos de la publication dans Nature Communications

LIST a joué un rôle déterminant en réussissant à remettre en question les hypothèses depuis longtemps ancrées sur la fabrication des cellules solaires. Les constatations publiées dans Nature Communications sont le résultat d'une étroite coopération entre l'Université du Luxembourg, le LIST et quatre institutions partenaires basées en Allemagne, en France et en Italie. 

Les travaux des chercheurs en caractérisation des matériaux du LIST, notamment avec Nathalie Valle (chef de projet au sein du projet GALDOCHS), Ingrid C. Infante, Yves Fleming, Mael Guennou et Brahime El Adib, ont permis au LIST d’être à la pointe du progrès dans les domaines de la spectrométrie de masse des ions secondaires, de la diffraction par rayons X et des techniques d’analyse Raman. L'étude s'est appuyée sur les mesures ainsi que le savoir-faire du LIST, à partir desquels elle a fourni toute une mine d'informations venant compléter les techniques de pointe employées par d'autres institutions collaboratrices - notamment le Max Planck Institut für Eisenforschung GmbH, où la même série d'échantillons que celle analysée au LIST a été étudiée à l'échelle nanométrique par sonde atomique tomographique.

LIST has played a key role on a success story to dispute long-held assumptions on solar cell fabrication. The findings published in  are the result of a strong cooperation between the University of Luxembourg, LIST and four collaborating institutions from Germany, France and Italy. 

> De plus amples informations à ce sujet sont disponibles sur uni.lu. 

> N'hésitez pas à contacter par e-mail le chef de projet Diego Diego Colombara(désormais chargé de recherche Marie Curie à l'INL au Portugal) et Nathalie Valle, le point de contact au LIST.