2.5 Cellules solaires imprimées pour instruments portables
Chercheur principal
Co-chercheurs
Paul Johnson, Jean-François Morin, Simon Thibault
Collaborateurs hors UL
Ian Hill (Université Dalhousie)
Résumé du projet
Le projet de recherche présenté a pour objectif de développer un dispositif imprimé de production d'énergie solaire qui peut être installé sur des dispositifs optiques nécessitant des puissances électriques faibles à modérées, tels que des capteurs, des instruments d'imagerie et des dispositifs de communication. La fonction de cette technologie sera de fournir de l'énergie sur demande sans l'utilisation de lourdes batteries qui requièrent des recharges et de la maintenance fréquente.
Pour réaliser ce projet, une équipe de 2 chimistes des matériaux (M. Leclerc et J.-F. Morin), un chimiste computationnel (P. Johnson), un physicien (S. Thibault), un collaborateur hors Laval (Ian Hill) et un partenaire industriel (ICI-Collège Ahuntsic) sera mise sur pied pour développer et intégrer chacune des composantes du dispositif de production d'énergie. À partir du design et des calculs théoriques effectués par Johnson, Leclerc et Morin développeront des matériaux semi-conducteurs pour la collecte de lumière solaire tandis que Thibault développera des concentrateurs capables d'améliorer la collecte de cette même lumière afin de rendre le dispositif plus efficace. Hill sera responsable du prototypage des dispositifs à plus grande échelle tandis qu'ICI aura la tâche d'intégrer et d'imprimer toutes les composantes de ce dispositif sur des substrats flexibles, incluant des batteries légères pour le stockage de l'énergie produite.
L'électronique imprimée permet la fabrication de dispositifs minces, légers et flexibles qui peuvent être intégrés à des dispositifs de différentes géométries, tout en étant résistants aux déformations mécaniques. Cette technologie possède de nombreux avantages comparativement aux dispositifs photovoltaïques traditionnels à base de silicium qui sont lourds, fragiles et très rigides, les rendant inaptes à l'utilisation dans les conditions environnementales extrêmes de l'Arctique.