Une nouvelle forme cristalline du silicium pour de meilleures cellules photovoltaïques - Actu INP CNRS

Des physiciens viennent de synthétiser grâce à des conditions extrêmes de température et de pression une nouvelle forme cristalline de silicium dont les propriétés électroniques sont bien plus adaptées pour une utilisation dans les cellules photovoltaïques que ne le sont les formes habituelles.

Une collaboration internationale entre un laboratoire parisien, l’Institut de Minéralogie, de Physique des Matériaux et de Cosmochimie - IMPMC (CNRS/UPMCIRD/MNHN) et le Carnegie Institute of Washington a permis de découvrir à l’aide des conditions extrêmes de pression et température, une nouvelle forme du silicium très prometteuse pour des applications photovoltaïques. Contrairement au silicium à structure diamant, ce nouveau allotrope Si₂₄ a une structure poreuse, de type d’une zéolite, avec des « canaux » traversant toute la structure. Les deux gaps, direct et indirect, de ce silicium sont très proches, donnant un domaine désiré pour l’absorption solaire, ce qui n’avait jamais été réussi auparavant. Si₂₄ est stable à pression ambiante jusqu’à 450 degrés Celsius, même dans l’air. Ce travail est publié dans la revue Nature Materials.

Référence

"Synthesis of an open-framework allotrope of silicon"
D. Y. Kim¹, S. Stefanoski¹, O. O. Kurakevych^1,2 et T. A. Strobel¹ Nature Materials (2014)

Contact

Oleksandr Kurakevych, équipe Design et étude de nouveaux matériaux à propriétés remarquables (DEMARE) - IMPMC - oleksandr.kurakevych @ impmc.jussieu.fr (oleksandr.kurakevych @ impmc.jussieu.fr)

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