Capteurs d’énergie solaire hybrides : la caractérisation des nanostructures et de la nano-optoélectronique

Une énergie propre et renouvelable est nécessaire au développement durable. L’énergie solaire est essentielle pour résoudre les crises énergétiques en Afrique et cette équipe utilisera les nanotechnologies pour améliorer les cellules solaires convertissant la lumière du soleil en électricité. Le but ultime de ce projet de recherche est de produire des cellules solaires bon marché et efficaces.

 

Résumé

L’énergie est vitale pour le développement durable, le problème étant que l’approvisionnement en énergie est nettement insuffisant pour soutenir la croissance et le développement technologique au Nigeria et plus généralement en Afrique subsaharienne. Par conséquent, notre projet de recherche apportera une solution technologique à la crise énergétique au Nigeria grâce à des recherches avancées dans le domaine de l’énergie solaire, propre, renouvelable et abondante en Afrique subsaharienne.

Nous allons fabriquer des cellules solaires en utilisant de nouveaux matériaux nano-optoélectroniques. Nous nous intéressons au rôle joué par les nouveaux nanomatériaux et les impuretés sur les performances des cellules solaires hybrides et nous étudierons ces nanomatériaux à l’aide de techniques d’analyse avancées, capables, entre autres, d’une résolution latérale à l’échelle atomique et d’une résolution en champ-proche à l’échelle nanométrique, au-delà de la limite de diffraction de la lumière. Nous introduirons des nanomatériaux supplémentaires permettant de faire fonctionner nos cellules solaires de nuit également, ce qui permettra d’éliminer les batteries utilisées pour stocker l’énergie électrique. Cela permettra de réduire les coûts et de rendre les installations solaires rentables et abordables.

Mots-clés: Cellules solaires, Nanomatériaux, Nano-optoélectronique, Caractérisation à l’échelle nanométrique

 

Responsables d’équipe

Sabastine Ezugwu

Sabastine Ezugwu est un physicien spécialisé dans la physique expérimentale de la matière condensée. Il est titulaire d’une maîtrise en physique de l’énergie solaire de l’Université du Nigéria à Nsukka (UNN) et d’un doctorat en physique de l’Université Western Ontario au Canada.

À partir de 2017, Sabastine est devenu membre du département de physique et d’astronomie de l’université Western Canada, travaillant comme superviseur de laboratoire puis comme associé de recherche dans la fabrication de nanomatériaux, le développement d’instruments et la caractérisation d’éléments nano-optoélectroniques. Il détient 2 brevets et a publié plus de 40 articles de journaux de haut niveau (H‑index 15).

Sabastine Ezugwu va réintégrer le département de physique et d’astronomie de l’UNN comme Maître de conférences à compter du 1er septembre 2021.

Anna Fontcuberta i Morral

Anna Fontcuberta i Morral a obtenu son doctorat en science des matériaux à l’École Polytechnique, France, en 2001. Elle a poursuivi ses activités de recherche dans diverses institutions universitaires (par exemple, au California Institute of Technology et à l’Université technologique de Munich). En 2008, elle a rejoint l’EPFL en tant que professeur assistant tenure track à l’Institut des matériaux. Depuis 2019, elle est Professeure ordinaire à l’EPFL et, depuis 2021, Vice-présidente associée pour les centres et les plateformes.

Les activités de recherche d’Anna sont centrées sur la science des matériaux et l’ingénierie des nouveaux matériaux semi-conducteurs et des nanostructures. Parmi les applications qui l’intéressent figurent les cellules solaires de prochaine génération et l’informatique quantique.

Francesco Stellacci

Francesco Stellacci a obtenu son diplôme d’ingénieur en matériaux à l’École polytechnique de Milan en 1998 avec une thèse sur les polymères photochromiques sous la supervision des Pr. Giuseppe Zerbi et Mariacarla Gallazzi. En 1999, il a rejoint le département de chimie de l’université d’Arizona pour un post-doc dans le groupe de Joe Perry, en étroite collaboration avec le groupe de Seth Marder. En 2002, il est passé au département de science et d’ingénierie des matériaux du MIT en tant que professeur assistant. Il a ensuite été promu au rang de Professeur associé sans (2006) et avec titularisation (2009). En 2010, il est nommé à l’Institut des matériaux de l’EPFL en tant que professeur titulaire.

Francesco a été l’un des lauréats du prix TR35 de la revue Technology Review en 2005, et du prix “Brilliant 10” du Popular Science Magazine en 2007. Il est membre de la Fondation Packard depuis 2005.