| 
|
Les nouvelles technologies de cellules solaires doivent pouvoir s'appuyer sur des diagnostics et études de fiabilité afin d’atteindre l’industrialisation. Si le suivi des performances de cellules ou de modules en conditions réelles sur site (outdoor), est évidemment pertinent, celui-ci doit malheureusement être effectué sur de longues périodes. Ceci rend indispensable le développement de méthodologies et d'outils permettant de déclencher des dégradations de manière accélérée, de les repérer à un stade précoce et d'évaluer leur cinétique. Il s'agit d'en comprendre les mécanismes pour espérer supprimer les dégradations en suggérant des modifications des procédés technologiques à différents niveaux : constitution ou structure de matériaux, ingénierie d’interfaces, design de la cellule. Répondant à ce défi et aux objectifs de l’appel, MINOTAURE réunit un vaste ensemble de compétences et d'expertises complémentaires, dans une approche de réponse globale et cohérente. Nous proposons un ensemble complet de caractérisations permettant l’analyse des propriétés chimiques, physico-chimiques, structurales et mécaniques, optiques et optoélectroniques, et électriques. Nos efforts parallèles porteront sur - La mise au point de méthodes de vieillissement accéléré. Nous nous attacherons à coupler plusieurs de ces mesures sur un même banc pour en assurer le suivi simultané. Les mesures operando seront effectuées notamment par spectroscopie de photoémission et par diffraction de rayons X. Un volet concernera le déploiement d'outils spécifiques pour l'analyse des dégradations de cellules tandem, notamment en lien avec le projet IOTA développant des cellules tandem innovantes de type couches minces sur silicium. Le consortium regroupe aussi des experts en modélisation à différents niveaux : calculs ab initio à l'échelle atomique, simulations à l'échelle macroscopique de type éléments finis, analyse des données par différents outils y compris des outils d'intelligence artificielle. Ce pôle de modélisations viendra en complément du bloc expérimental, permettant une analyse approfondie et fiable des résultats. Cela permettra de réaliser une analyse quantitative des mécanismes de dégradation, de la chimie transitoire dans les matériaux et aux interfaces et de l’impact des évolutions mises en évidence sur les propriétés optoélectroniques et électriques et donc sur le fonctionnement des cellules photovoltaïques.
Responsable Scientifique : Pr L. Barrallier
