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De nouvelles cellules solaires argentées pourraient accroître l’efficacité des cellules solaires et des diodes électroluminescentes. Cependant, ils ont été difficiles à fabriquer. Mais un nouveau procédé de fabrication de films transparents en argent ultra-fin a été mis au point par des chercheurs de la Ruhr-Universität Bochum et de l’Université de Wuppertal.

Des cellules solaires plus efficaces

Ce matériau peut aider à construire des cellules solaires très efficaces ainsi que que des diodes électroluminescentes. Toutefois, les méthodes chimiques traditionnelles ne permettaient pas de produire des films d’argent ultra-minces et purs. Une équipe dirigée par le professeur Anjana Devi et Nils Boysen du groupe de recherche chimie des matériaux inorganiques de Bochum, en collaboration avec le groupe du Professeur Thomas Riedl de la Chaire des dispositifs électroniques de Wuppertal, a publié un article sur une nouvelle méthode de synthèse dans la revue “Angewandte Chemie”.

Nouvelle chimie des précurseurs

“Les précurseurs pour la fabrication de films argentés ultra-minces sont très sensibles à l’air et à la lumière”, explique Nils Boysen. Les précurseurs de l’argent peuvent être stabilisés avec du fluor, du phosphore ou de l’oxygène. ” Cependant, ces éléments contaminent les minces couches ainsi que l’équipement utilisé pour la production », explique le chercheur. Au cours de sa thèse de maîtrise, Boysen et ses collègues ont développé une solution alternative pour s’attaquer aux problèmes associés aux précurseurs communs de l’argent.
Les chercheurs ont créé un précurseur chimique de l’argent, où l’argent est entouré d’un amide et d’un carbène, qui est même stable sans éléments comme le fluor, le phosphore ou l’oxygène. Ils ont démontré qu’une couche mince d’argent peut être appliquée sur une électrode avec le nouveau précurseur par déposition de la couche atomique.
Dans le processus, le précurseur gazeux est transporté à l’électrode et l’argent du film y est déposé une couche avec une épaisseur de seulement quelques atomes. Parce qu’elle est si fine, la pellicule argentée est transparente. ”Étant donné que le procédé peut fonctionner sous une pression atmosphérique normale et à basse température, les conditions de production industrielle sont très favorables », déclare Anjana Devi.

Des cellules solaires et des lumières hautement efficaces

Après une série d’essais, les chercheurs ont démontré que les couches minces d’argent fabriquées selon cette méthode sont pures et électriquement conductrices. ” En ce qui concerne la technologie des procédés, la synthèse réussie du nouveau précurseur ouvre la voie au développement de films argentés ultra-minces », conclut Thomas Riedl. “Il constitue un premier pas vers la production de nouvelles électrodes pour des cellules solaires et des lumières hautement efficaces.”
”La collaboration entre les chimistes de Bochum et les ingénieurs de Wuppertal a été la clé du succès de cette recherche », souligne Anjana Devi.
Source : Ruhr-University Bochum

Des cellules solaires ultra-minces et transparentesmartinChimie
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