Architectures tandem innovantes

Janvier 2023 - Décembre 2027

Partenaire IMN du projet : Nicolas BARREAU  (équipe MIOPS)

Personnels IMN impliqués : Thomas LEPETIT (équipe MIOPS), Ludovic ARZEL (équipe MIOPS), Sylvie HAREL (équipe MIOPS)

Coordinateur : Stéphane COLLIN
Institut Fonctions Optiques pour les Technologies de l’informatiON

Subvention pour le projet : 5762000 €

Partenaires :
Institut Photovoltaïque d'Ile-de-France
Centre de Nanosciences et de Nanotechnologies
Laboratoire de Physique des Interfaces et des Couches Minces
Institut Lavoisier de Versailles
Institut des Nanotechnologies de Lyon
Laboratoire de recherche spécialisé dans l’analyse et l’architecture des systèmes
Centre de Recherche sur l'Hétéro-Epitaxie et ses Applications
Laboratoire des Matériaux et du Génie Physique
FEMTO-ST

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 L'objectif du projet IOTA est de développer de nouvelles solutions pour des cellules solaires tandem à faible coût et à haut rendement. Le projet se concentrera sur les cellules solaires en couches minces/silicium afin de tirer parti de la technologie du silicium industriellement mature pour la cellule inférieure, et d’explorer plusieurs options pour la cellule supérieure en tirant parti des technologies déjà disponibles dans la communauté. L'objectif est de proposer des solutions de rupture pour les cellules solaires tandem afin d'atteindre des rendements de conversion >30% avec des procédés à faible coût et industrialisables.

Pour atteindre cet objectif ambitieux, des briques technologiques transversales seront développées (gestion des photons, dépôt de matériaux, couches d’interface, procédés d'intégration). Elles seront compatibles avec différentes architectures de cellules et différents matériaux afin de tirer parti des derniers développements qui interviendront sur les cellules supérieures à couches minces.Le WP1 est dédié au développement de matériaux d’interface sur des surfaces rugueuses de Si. Le WP2 est consacré au développement de procédés de dépôt de pérovskite sur des surfaces rugueuses. Le WP3 est dédié au développement de procédés de rupture pour la nanostructuration et le dépôt localisé. Dans le WP4, la simulation de cellules solaires tandems sera effectuée pour soutenir ces développements, dont l’intégration sera effectuée selon trois architectures différentes.

Le projet IOTA accélérera l'intégration de cellules solaires à couches minces sur silicium à faible coût, en conciliant une réduction de l'utilisation de matériaux critiques et la capacité de transférer ces technologies à faible TRL vers des processus industrialisables (TRL3-TRL4).