Photoélectrodes à diffusion de gaz avec illumination solaire en face arrière pour la capture et la réduction catalytique de petites molécules – GASPER

L'objectif du projet GASPER est l’élaboration et la complète caractérisation d'un nouveau concept de photoélectrodes à diffusion de gaz avec illumination en face arrière, pour la conversion du CO2 sous lumière solaire. Pour cela, nous mettrons à profit une très récente découverte d'un de nos partenaires qui a rendu possible l'illumination en face arrière d'une cellule solaire CIGS (brevet en cours de dépôt). Nous implémenterons ensuite ce dispositif en ajoutant une couche poreuse en face avant de la photoélectrode dans laquelle nous insèrerons un catalyseur moléculaire. Plusieurs outils d'investigations seront employés, dont la spectroscopie rapide résolue en temps, pour comprendre les phénomènes élémentaires en jeu dans la photoélectrode. En parallèle, les données récoltées permettront d'alimenter un modèle multi-physique simulant les étapes de transfert et de transport ainsi que les cinétiques associées pour optimiser la structure de la photoélectrode par design inversé. Les propriétés catalytiques pour la conversion du CO2 de la photoélectrode ainsi élaborée seront enfin étudiées dans le détail pour être optimisées.