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Matériaux et concepts pour le photovoltaïque inorganique

Composants électroniques et photovoltaïques organiques

Procédés assistés par faisceaux d’ions

Modélisation physique du transport de charge

L’équipe MaCÉPV regroupe des activités de recherche multidisciplinaire allant de l’élaboration des matériaux par différentes voies physiques et chimiques à la réalisation de composants élémentaires (diodes, transistors, mémoires, cellules photovoltaïques), en passant par la modélisation du transport de charges dans ces composants. Plus spécifiquement, les investigations concernent le développement de procédés innovants pour cellules photovoltaïques sur silicium de première (multicristallin, ruban) et de deuxième générations (couches minces); l’élaboration et la caractérisation de matériaux oxyde/nitride fonctionnalisés et de nanomatériaux pour la conversion photonique; l’étude et l’optimisation de transistors et de cellules photovoltaïques organiques; l’utilisation de faisceaux d’ions pour le développement de composants électroniques innovants exploitant les nanocristaux semi-conducteurs ou métalliques pour les mémoires ou les transistors ; le développement de modèles et d’outils de simulation du transport de charge dans les composants électroniques et photovoltaïques.
L’équipe déploie actuellement des efforts particuliers pour le développement de matériaux (nanostructures semi-conductrices, diélectriques, matériaux organiques, graphène…) en vue de tester des nouveaux concepts pour les applications en électronique et photovoltaïque (pointes et puits quantiques, plasmons, convertisseur photonique …).
Les activités expérimentales de l’équipe MaCÉPV reposent sur des plates-formes technologiques (salle blanche et annexe ; boîte à gant) et dispose de plusieurs équipements uniques pour l’élaboration (implanteurs ioniques, lasers, CVD, pulvérisation), pour les analyses structurales (RBS, ERDA, Raman…) et opto-électroniques (Photoluminescence, réponse spectrale,…) des matériaux et des composants élaborés. Les activités de modélisation utilisent des stations de calcul dédiées et des outils de simulation développés en interne ou sur la base de logiciels commerciaux (Monte-Carlo, scripts, COMSOL Multiphysics, ...).
L’équipe MaCÉPV est impliquée dans de nombreuses projets nationaux (ANR, AMI…) , Européens (INTERREG, FP7, EUROGIA…) et collaborations internationales (Kazakstan, Belarussie, Turquie…).
Les travaux de recherche de l’équipe MaCÉPV sont divisés en 4 thèmes génériques, mais avec des interactions assez fortes entre elles :

T1. Matériaux et concepts pour le photovoltaïque inorganique
T2. Composants électroniques et photovoltaïques organiques
T3. Procédés assistés par faisceaux d’ions
T4. Modélisation physique du transport de charge

Actualités

Le Jeudi 31 janvier aura lieu à 11h en Salle 40 du bâtiment 4 (Campus CNRS Cronenbourg), un séminaire DESSP-MACEPV présenté par Daniel BELLET du Laboratoire des Matériaux et du Génie Physique (LMGP) de Grenoble Titre du séminaire : Quelques problèmes physiques relatifs aux électrodes transparentes (notamment en vue d’intégration de cellules solaires) Résumé : Les matériaux transparents conducteurs (TCM) font l’objet de nombreuses études scientifiques et technologiques. Le but applicatif de ces électrodes transparentes concernent des domaines d’applications dont les besoins industriels vont aller croissant à l’avenir du fait de leurs utilisations indispensables au sein de cellules solaires, d’écrans ou éclairage de basse consommation (LEDs) etc… Deux grandes familles coexistent au sein des TCM : les oxydes transparents conducteurs (TCO) et des matériaux plus récemment étudiés. Parmi ces derniers, les réseaux de nanofils métalliques semblent être très prometteurs, tant en terme de propriétés physiques, mécanique que sur le plan économique. Nous discuterons de divers processus qui limitent les propriétés physiques de ces matériaux.