janvier 2023 – décembre 2026

Projet PEPR-H2


Développement de cellules photo-électro-chimiques III-V/Si efficaces et peu couteuses.

Contexte

Le projet NAUTILUS se propose de développer une technologie de cellule photoélectrochimique (PEC) combinant le faible coût et la maturité technologique du Si et les hauts rendements pouvant être atteints avec les semi-conducteurs III-V, pour des applications pratiques de production d’hydrogène solaire. Ainsi, l’objectif général du projet, porté par un consortium français, est de faire la démonstration d’une cellule PEC robuste (longue durée de vie), autonome (fonctionnant sans tension appliquée), à haut rendement (STH > 10%), en se basant sur des couches minces III-V à gap direct déposées sur un substrat silicium.

Objectifs

Le projet NAUTILUS vise à atteindre trois objectifs principaux :

  • Le développement de nouveaux assemblages/empilements de matériaux pour les photoélectrodes III-V sur silicium permettant une meilleure protection des électrodes et des propriétés catalytiques supérieures à l’état de l’art
  • La clarification des processus électrochimiques et catalytiques impliqués dans les photoélectrodes III-V sur silicium revêtues de couches d’oxydes protectrices
  • La démonstration de faisabilité d’une cellule PEC à deux photoélectrodes, composées d’un empilement co-catalyseur/couche de protection/empilement III-V/Si, présentant un rendement STH supérieur à 10%, et une durée de vie extrapolée supérieure à 1 000 heures.

Production scientifique

documents

Partenaires

Foton-OHM – C2N – ISCR – IEM – CINAM

Coordinateur

Charles Cornet (Foton-OHM)

Financement

ANR (1420 k€)

Voir en ligne

NAUTILUS: Cellules photo-électrochimiques performantes avec couches minces III-V sur silicium pour la production d’hydrogène