No label defined (Q3680685)
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Project Q3680685 in France
| Language | Label | Description | Also known as |
|---|---|---|---|
| English | No label defined |
Project Q3680685 in France |
Statements
190,227.50 Euro
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349,776.7 Euro
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54.39 percent
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7 June 2020
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CENTRE NATIONAL DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUE
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49°12'0.97"N, 0°20'57.37"W
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14052
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Le développement des dispositifs pour l'optique connaît un essor croissant depuis ces dernières années en raison des objectifs de diminution de la consommation électrique et de la baisse des émissions de CO2. Dans ce contexte, le développement de la filière photovoltaïque n'est plus à démontré en particulier la filière silicium simple jonction qui représente aujourd'hui 90% du marché mondial annuel qui dépasse maintenant les 50 GWp. Cependant, la technologie actuelle est bloquée par une limite physique du rendement de conversion comme expliquée par le modèle de Shockley- Queisser. Il s'agit donc de trouver des solutions alternatives et complémentaires aux technologies actuellement existante afin de d'améliorer les rendements supérieurs à 17% obtenus aujourd'hui au niveau module, tout en maitrisant les coûts de productions. Dans ce contexte, nous proposons une solution innovante constituant à adjoindre à une cellule photovoltaïque « classique des couches minces dites à « conversion de fréquence qui permettent d'augmenter sensiblement le rendement en améliorant la conversion de l'ensemble du spectre solaire (down-conversion-DC, down-shifting-DS, up-conversion-UC). D'après les modélisations réalisées, un gain de 2% net sur l'efficacité d'une cellule solaire peut être atteint avec l'ajout d'une couche DC. Ces couches seront constituées d'ions de terres-rares (Erbium, Terbium, Ytterbium) dispersés dans une matrice d'oxynitrure (SixOyNz pour les approches DC et DS) ou d'oxyde (Al2O3 pour l'approche UC). Afin d'optimiser les propriétés optiques de ces couches une étude approfondie du lien entre la structure à l'échelle atomique et les mécanismes d'absorption, d'émission et de conversion des photons est essentielle. L'utilisation conjointe des techniques d'analyses structurales à l'échelle atomique (sonde atomique tomographique, microscopie électronique en transmission) et de caractérisations optiques (photoluminescence et cathodoluminescence) permettra d'obtenir une image complète du lien structure- propriété jusqu'à l'échelle de l'émetteur unique. Le GPM et le CIMAP sont reconnus internationalement pour leurs expertises dans ces domaines.Ce projet s'inscrit parfaitement dans le RIN Energies et Matériaux à travers des axes Performance et fiabilité des matériaux et composants pour l'énergie' et Instrumentation avancée pour les matériaux'. De plus, ce projet trouvera pleinement une place dans le Cluster Solaire Normand dont le GPM est membre et sera une opportunité pour y intégrer l'équipe NIMPH du CIMAP. (French)
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Identifiers
17P04197
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