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Un nouveau matériau pour la production d’hydrogène solaire

Le 12 juin 2018

A Stress Free and Textured GaP Template on Silicon for Solar Water Splitting.

Dans le contexte général de la production et du stockage d’énergie durable, la production d’hydrogène par photo-électrolyse de l’eau, à partir de l’énergie solaire, est considérée comme l’une des meilleures solutions pour faire face aux défis posés par le changement climatique.

Dans le cadre de sa thèse dirigée par Charles CORNET et co-encadrée par Laurent PEDESSEAU à l’Institut FOTON-INSA Rennes, Ida LUCCI propose une étude originale couplant des mesures de microscopie à effet tunnel, de microscopie électronique en transmission et de microscopie à force atomique sur un échantillon fabriqué par croissance épitaxiale par jets moléculaires (MBE) pour démontrer la possible texturation des surfaces de GaP sur silicium en facettes (114). Ces observations sont expliquées thermodynamiquement, avec l’aide de la théorie de la fonctionnelle de densités (DFT). Les avantages d’une telle texturation de surface (114)A GaP/Si sont l’augmentation de la surface, les raccordements de bandes, et la possibilité de réaliser des contacts ohmiques, nécessaires pour la production d'hydrogène par dissociation de l'eau à l'aide de l'énergie solaire.
 
Contact

Ida LUCCI, Fonctions Optiques pour les Technologies de l’informatiON (Foton Institute)
Charles CORNET, Fonctions Optiques pour les Technologies de l’informatiON (Foton Institute)
Laurent PEDESSEAU, Fonctions Optiques pour les Technologies de l’informatiON (Foton Institute)

Partenaires
Univ Rennes, CNRS, IPR (Institut de Physique de Rennes) - UMR 6251, F-35000 Rennes,
France
CEMES-CNRS, Université de Toulouse, UPS, 29 rue Jeanne Marvig, BP 94347 Toulouse
Cedex 04, France
IES, Univ. Montpellier, CNRS, Montpellier, France
Centre de nanosciences et de Nanotechnologies, site de Marcoussis, CNRS, Université Paris
Sud
, Université Paris Saclay, route de Nozay, 91460 Marcoussis, France

Référence
A Stress Free and Textured GaP Template on Silicon for Solar Water Splitting. I. Lucci, S. Charbonnier, M. Vallet, P. Turban, Y. Léger, T. Rohel, N. Bertru, A. Létoublon, J.?B. Rodriguez, L. Cerutti, E. Tournié, A. Ponchet, G. Patriarche, L. Pedesseau, C. Cornet. Adv. Funct. Mat. Hot Topic: Water Splitting. 1801585. DOI: 10.1002/adfm.201801585

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