Grant: Collaborative Research and Development Grants
Université de Sherbrooke
$391,758.00
Porous germanium Efficient Epitaxial LayEr Release (PEELER) for low cost high performance III-V solar cells
FY 2019-20
Summary
La production d'énergie propre, renouvelable à faible coût ne constitue pas seulement l'un des défis les plusimportants du siècle à venir, mais aussi une opportunité d'affaire unique pour les pays développés. En effet,contrairement à l'économie basée sur les énergies fossiles, le contrôle de la technologie, et non de la ressourcedéterminera les gagnants de ce nouveau marché. La génération d'électricité par la photovoltaïque est pressentiecomme un joueur majeur, mais plusieurs obstacles doivent toujours être vaincus afin d'y arriver. Parmiceux-ci, on note l'amélioration des performances et de la fiabilité et la réduction des coûts de production etd'installation. Ce projet s'attaque à l'un des défis les plus importants - le coût de production et des matériauxpour les cellules photovoltaïques (PV) à haut rendement. Les cellules PV à base de silicium arrivent à lamaturité technologique mais leur rendement demeure autour de 20%. Notre équipe de chercheurs canadiens aréussi à obtenir des rendements de 42% ou plus avec des cellules PV à base de semiconducteurs III-V, bâtissantleur expertise sur une solide expérience dans les technologies de télécommunications. Malgré que les cellulesà jonctions multiples à base de ces matériaux soient plus coûteuses que leurs équivalents en silicium, ellespeuvent fonctionner sous de fortes concentrations lumineuses, produisant plus d'énergie pour la mêmeillumination que les cellules en silicium. Grâce à cet avantage, les développeurs de systèmes d'énergie solaireont proposé des approches technologiques qui utilisent des systèmes de suivi du soleil qui concentrent lalumière sur une petite cellule à haut rendement, ce qui nécessite beaucoup moins de matériaux. Afin depoursuivre l'objectif de réduction des coûts, ce projet démontrera comment l'utilisation de substrats degermanium (Ge) nanostructurés pour la fabrication de cellules à haut rendement permet de récupérer le substratet de le ré-utiliser. Les économies de coûts de production et l'augmentation de la performance des cellulescréent une combinaison gagnante et stimuleront le déploiement de l'énergie solaire au Canada et dans lemonde, aidant ainsi à préserver l'environnement en réduisant notre dépendance aux énergies fossiles.
Program
Collaborative Research and Development Grants
Recipient
Location
Quebec, Canada
Recipient Type
Academia
Type
Grant
Source
NSERC's Awards Data
As published
Application id
537960-2018
Name nom
Boucherif, Abderraouf
Department département
Génie mécanique
Organization id
68
Institution établissement
Université de Sherbrooke
Province en
Québec
Province fr
Québec
Country en
CANADA
Country fr
CANADA
Fiscal year exercice financier
2019
Competition year année de concours
2018
Award amount
391758
Program id
CRDPJ
Program name en
Collaborative Research and Development Grants
Program name fr
Subventions de recherche et développement coopérative
Group en
RESEARCH PARTNERSHIPS
Group fr
PARTENARIATS DE RECHERCHE
Committee code
96
Committee name en
RPP Internal Decision Cttee
Committee name fr
Cté de décision interne - PPR
Area of application code
300
Area of application group en
Energy resources
Area of application group fr
Ressources d'énergie
Area of application en
Energy resources (including production, exploration, processing, distribution and use)
Area of application fr
Ressources d'énergie (production, exploration, traitement, distribution et utilisation de l'énergie)
Research subject code
2002
Research subject group en
Materials science and technology
Research subject group fr
Science et technologie des matériaux
Research subject en
Materials processing
Research subject fr
Transformation des matériaux
Installment
inst:1 - 1
Partie
1
Nb partie
1
Application title
Porous germanium Efficient Epitaxial LayEr Release (PEELER) for low cost high performance III-V solar cells
Keyword
NSERC
Application summary
La production d'énergie propre, renouvelable à faible coût ne constitue pas seulement l'un des défis les plusimportants du siècle à venir, mais aussi une opportunité d'affaire unique pour les pays développés. En effet,contrairement à l'économie basée sur les énergies fossiles, le contrôle de la technologie, et non de la ressourcedéterminera les gagnants de ce nouveau marché. La génération d'électricité par la photovoltaïque est pressentiecomme un joueur majeur, mais plusieurs obstacles doivent toujours être vaincus afin d'y arriver. Parmiceux-ci, on note l'amélioration des performances et de la fiabilité et la réduction des coûts de production etd'installation. Ce projet s'attaque à l'un des défis les plus importants - le coût de production et des matériauxpour les cellules photovoltaïques (PV) à haut rendement. Les cellules PV à base de silicium arrivent à lamaturité technologique mais leur rendement demeure autour de 20%. Notre équipe de chercheurs canadiens aréussi à obtenir des rendements de 42% ou plus avec des cellules PV à base de semiconducteurs III-V, bâtissantleur expertise sur une solide expérience dans les technologies de télécommunications. Malgré que les cellulesà jonctions multiples à base de ces matériaux soient plus coûteuses que leurs équivalents en silicium, ellespeuvent fonctionner sous de fortes concentrations lumineuses, produisant plus d'énergie pour la mêmeillumination que les cellules en silicium. Grâce à cet avantage, les développeurs de systèmes d'énergie solaireont proposé des approches technologiques qui utilisent des systèmes de suivi du soleil qui concentrent lalumière sur une petite cellule à haut rendement, ce qui nécessite beaucoup moins de matériaux. Afin depoursuivre l'objectif de réduction des coûts, ce projet démontrera comment l'utilisation de substrats degermanium (Ge) nanostructurés pour la fabrication de cellules à haut rendement permet de récupérer le substratet de le ré-utiliser. Les économies de coûts de production et l'augmentation de la performance des cellulescréent une combinaison gagnante et stimuleront le déploiement de l'énergie solaire au Canada et dans lemonde, aidant ainsi à préserver l'environnement en réduisant notre dépendance aux énergies fossiles.