Étude des nanostructures d'hématite pour les applications photovotaïques

Les cellules solaires photoélectrochimiques sont prometteuses en raison de leur faible coût et de leur processus de fabrication. L'oxyde de fer (phase hématite, rouille) peut être utilisé pour former une jonction semi-conducteur/électrolyte afin d'exploiter l'énergie solaire. La bande interdite de l'oxyde de fer étant de 2,2 eV, il est possible d'en extraire un maximum de 12-13 mAcm2. Mais les courtes longueurs de diffusion des trous, de l'ordre de quelques nanomètres, posent un problème pour atteindre cet objectif. Ce travail se concentre sur l'utilisation de nanostructures d'oxyde de fer comme outil pour résoudre ce problème. La méthode de traitement en solution a été utilisée pour synthétiser différentes nanostructures d'oxyde de fer sur des substrats conducteurs tels que l'oxyde d'étain dopé à la farine. Ces nanostructures ont été directement intégrées dans des cellules solaires PEC utilisant un électrolyte iode/iodure. Les limites d'un tel système ont été systématiquement étudiées en mesurant le courant de court-circuit avec une intensité lumineuse variable et la spectroscopie d'impédance.