Encyclopedie de la recherche sur l'aluminium au Quebec - Edition 2014 | Page 50

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TRANSFORMATION ET APPLICATIONS // TRANSFORMATION AND APPLICATIONS
UTILISATION D'ÉLECTRODES EN ALLIAGE D'ALUMINIUM ANODISÉ
POUR DES APPLICATIONS DE CELLULES SOLAIRES DE NOUVELLE GÉNÉRATION
UTILIZATION OF ANODIZED ALUMINUM ALLOY ELECTRODES
FOR NEXT GENERATION SOLAR CELL APPLICATIONS

PRIX // AWARD

Neslihan Alpay
George P. Demopoulos
Mathieu Brochu
Département de génie
des mines et des matériaux,
Université McGill

ACKNOWLEDGEMENTS

Des substrats de contre-électrode à base d’alliage d’aluminium (Al) ont été développés par
une approche de conception novatrice pour les cellules solaires de nouvelle génération.
L’anodisation contrôlée a été effectuée sur des alliages d'Al pour former une couche d’oxyde
d'aluminium (AO) avec une microstructure résistante à la corrosion. Le silicium (Si) a été
sélectionné comme élément d'alliage pour modifier la conductivité électrique du revêtement
de surface d’AO en prenant l’avantage de la semi-conductivité des particules de silicium à
travers l'AO. Des alliages d'Al avec différentes concentrations de silicium ont été testés en tant
que contre-électrodes pour cellules solaires à pigments photosensibles (DSSC). Les mesures
de densité de courant-tension (JV) des DSSC à base d'alliages Al-Si ont prouvé un rendement
de conversion de puissance (η ) élevé allant jusqu'à 6,13 % sous une condition d’illumination
de 1 Sun. Ceci est comparable à l'efficacité de conversion η =  ,7   d'une DSSC de référence
6 %
dont les substrats d'électrode sont en verre à base d'oxyde d'étain dopé au fluor (FTO). Les
microstructures des alliages d’Al-Si ont été analysées par microscopie optique et analyse
d'image. Les films d'oxyde anodisé ont été étudiés en détail par microscopie électronique
à balayage à émission de champ (FE-SEM) et par spectroscopie de photoélectrons