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Institut de minéralogie, de physique des matériaux et de cosmochimie
UMR 7590 - UPMC/CNRS/IRD/MNHN

Zoom Science - Février 2015 - Photovoltaïque : le silicium idéal serait-il né ?

Le silicium est le second élément, après l’oxygène, le plus abondant dans la croûte terrestre. Il est essentiel pour l’électronique d’aujourd’hui car il est capable de montrer différents comportements électroniques couvrant de multiples champs d’application. De plus, le silicium est non polluant ce qui fait de lui le candidat idéal pour remplacer les matériaux actuels dans le photovoltaïque tels que les composés à base d’arsenic et de métaux lourds. S’il ne les a pas encore remplacés, c’est parce qu’il est un semi-conducteur dit « indirect », c’est-à-dire qu’il ne peut pas absorber directement les photons solaires sans l’aide des agitations thermiques d’un réseau cristallin. Il est, du coup, écarté des applications de prochaine génération (diode de lumière, transistor haute performance). C’est pourquoi les physiciens cherchent à créer un silicium à gap direct pouvant ainsi absorber et émettre facilement de la lumière. La première réussite expérimentale vient d’être obtenue sous conditions extrêmes de pression et température par l’équipe « Design et étude de nouveaux matériaux à propriétés remarquables » (DEMARE) de l’IMPMC, en collaboration avec le Carnegie Institution of Washington avec la création d’une nouvelle forme de silicium : le Si24.

 

© Duck Young Kim

 

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Référence
"Synthesis of an open-framework allotrope of silicon"
Duck Young Kim, Stevce Stefanoski, Oleksandr O. Kurakevych, Timothy A. Strobel
Nature Materials (2014), doi:10.1038/nmat4140


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Oleksandr Kurakevych l IMPMC l Equipe Design et étude de nouveaux matériaux à propriétés remarquables (DEMARE) l T. 01 44 27 44 56 l oleksandr.kurakevych @ impmc.jussieu.fr

 

Cécile Duflot - 17/02/16

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