Capteurs photovoltaïques de silicium amorphe imprimés en couches minces par jet d'encre – INXILICIUM

Peut-on réaliser une couche mince de silicium amorphe par un procédé innovant et économiquement concurrentiel comme le dépôt par jet d'encre ?

INXILICIUM tend à démontrer la faisabilité d'une cellule photovoltaïque utilisant des couches de nanoparticules de silicium amorphe déposées par jet d'encre. Les nanoparticules de silicium sont élaborées par une voie de synthèse chimique originale en solution avec un contrôle sur la taille des nanoparticules et sur le dopage chimique. Le projet a pour but de formuler une encre stable de ces nanoparticules pouvant être jetée par jet d'encre, de développer une tête d'impression spécifique pour des nanoparticules purement inorganiques, puis d'établir la relation entre la méthode d'élaboration et les propriétés structurales, optiques et électroniques.

Les propriétés photoélectriques seront testées sur un dispositif photovoltaïque (PV) simple jonction élaboré par jet d'encre. La faisabilité d'une telle cellule par un procédé d'élaboration novateur, le jet de matière en phase liquide permet d'envisager un gain économique considérable sur la filière photovoltaïque en couche mince. L'objectif du projet INXILICIUM est d'innover en termes de matériau PV et de formulation du matériau PV pour construire un module avec une technologie orientée vers le développement durable. Parmi tous les semi-conducteurs utilisés dans le PV, le silicium (avec TiO2) est de loin le plus inerte chimiquement et son cycle de vie est bien connu.
Les voies de synthèses en phase liquide et la technologie par jet d'encre permettent de réduire drastiquement les investissements classiquement proches de ceux de la microélectronique pour l'élaboration de couches minces de a-Si.