LAboratoire de Spectrochimie Infrarouge et Raman – UMR 8516
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Séminaire du Dr. Frédéric Sauvage

Université de Picardie Jules Verne, Laboratoire de Réactivité et Chimie des Solides, UMR CNRS 7314
Réseau sur le Stockage Electrochimique de l’Energie (RS2E), FR CNRS 3459
Conversion et stockage de l’énergie solaire : mécanismes de dégradation dans les cellules à colorant et batteries photo-rechargeables

La forte dépendance aux énergies fossiles déployée depuis le début du 20ème siècle a contribué à améliorer notre confort de vie par le biais de l’industrialisation et de la mise au point d’un certain nombre de nouvelles technologies, mais porte un revers important que nous payons actuellement puisque sa combustion effrénée a contribué à fortement déséquilibrer notre écosystème et la demande est devenue telle que l’épuisement des ressources fossiles et minières s’est accélérée.

Le déploiement des énergies renouvelables dans notre mix énergétique n’est pas uniquement nécessaire. Il s’avère bien vitale pour l’Humanité afin de ne pas rapidement régresser. Parmi les différents vecteurs renouvelables possibles, le solaire (1018 kWh) est le seul à pouvoir soutenir la demande actuelle (1014 kWh) et à venir (2-5.1014 kWh). L’effet photo-électrique a été découvert par Becquerel en 1839. Même si différentes technologies se sont succédées permettant d’atteindre aujourd’hui des rendements bien au-delà des 20 % sur des modules, l’architecture en flux unilatéral du réseau électrique de distribution, le manque de compétitivité du rapport $/kWh du solaire et le caractère intermittent de la production PV sont les trois critères leviers qui conduiront à une intégration massive du PV dans notre panorama futur.

C’est dans ce contexte scientifique qu’intervient ce séminaire. Les travaux que nous menons au laboratoire se scindent en deux axes de recherche qui seront développés. Les cellules photovoltaïques à colorant présentent potentiellement un bas coût de production et des avantages en termes d’intégration dans son environnement. Son intégration à l’échelle industrielle nécessite encore des améliorations notables sur la stabilité des dispositifs notamment lors de vieillissement accéléré à 85°C dans le noir. Nous discuterons donc des avancées dans ce domaine et des résultats obtenus sur la compréhension des mécanismes de dégradation dans la cellule. Le deuxième axe, plus prospectif, concerne le développement d’une nouvelle technologie de stockage faisant intervenir des matériaux d’électrodes dit bifonctionnels dont le principe de base est d’ajouter à la fonction de stockage électrochimique des charges une seconde fonction de séparation de charges photo-induites. Démontré au laboratoire pour la première fois, ce nouveau concept permet d’aboutir à un dispositif de batteries pouvant se recharger simplement par l’absorption de la lumière et selon le mode de fonctionnement au premier dispositif photovoltaïque non-intermittent grâce à la dualité conversion/stockage.

Le séminaire aura lieu le 25.06.2015 à 10h30
salle de réunion du LASIR, sous-sol bâtiment C5