Synthèse et caractérisation de nanoparticules de Cu1.0(In1.05-x,Alx)S2.1 pour application dans des cellules photovoltaïques

Hanna, Mary (2016). « Synthèse et caractérisation de nanoparticules de Cu1.0(In1.05-x,Alx)S2.1 pour application dans des cellules photovoltaïques » Mémoire. Montréal (Québec, Canada), Université du Québec à Montréal, Maîtrise en chimie.

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Résumé

La recherche et le développement dans le domaine des énergies renouvelables sont en pleine expansion, considérant les débuts de crises environnementales auxquelles nous faisons face. Les espoirs se tournent maintenant vers les alternatives éco-énergétiques telle l'énergie solaire, dont l'exploitation est un choix très intéressant puisqu'il s'agit d'une source d'énergie inépuisable, non polluante, flexible et associée à de faibles coûts de fonctionnement. Ce projet de recherche consiste en la synthèse et l'étude de nanoparticules semi-conductrices de Cu1.0(In1.05-x,Alx)S2.1 (CIAS), matériau composant la photo-anode d'une cellule photovoltaïque. La synthèse de ce semi-conducteur de type n est basée sur celle de son prédécesseur, soit le Cu1.0In1.05S2.1 (CIS), un semi-conducteur chalcopyrite ternaire dont les propriétés optiques, physico-chimiques et électrochimiques lui octroient une efficacité potentielle intéressante. Cependant, l'indium étant un élément relativement rare et dispendieux, l'idée de le substituer par un élément plus abondant et moins coûteux pourrait mener à une commercialisation économiquement viable. C'est dans cette perspective que l'aluminium a été considéré en tant que substitut de l'indium. L'aluminium ne peut cependant remplacer entièrement l'indium, car le composé résultant, soit le CuAlS2, possède un caractère isolant. C'est pourquoi différentes proportions en aluminium ont été étudiées. Ainsi, les objectifs de ce projet sont le développement d'un protocole de synthèse pour le matériau Cu1.0(In1.05-x,Alx)S2.1 en plus de l'étude de l'effet de la substitution partielle de l'indium par l'aluminium (x=0; 0,05; 0,10; 0,20 et 0,50) sur les propriétés du matériau, en employant des méthodes de caractérisation diverses. L'objectif ultime de ce projet sera de combiner, dans un même dispositif, le n-CIAS et le p-CIAS pour en former une cellule photovoltaïque à jonction solide-solide. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : Cellules solaires, CuInS2, Cu(In,Al)S2, synthèse colloïdale, semi-conducteur, nanoparticules

Type:	Mémoire accepté
Informations complémentaires:	Le mémoire a été numérisé tel que transmis par l'auteur.
Directeur de thèse:	Marsan, Benoît
Mots-clés ou Sujets:	Cellules solaires / Disulfure de cuivre et d'indium -- Synthèse / Aluminium / Nanoparticules semiconductrices / Cellules photovoltaïques
Unité d'appartenance:	Faculté des sciences > Département de chimie
Déposé par:	Service des bibliothèques
Date de dépôt:	26 oct. 2016 18:22
Dernière modification:	26 oct. 2016 18:22
Adresse URL :	http://archipel.uqam.ca/id/eprint/8961

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