Description du projet:
L'objectif est de mettre au point un procédé de production d'hydrogène par voie photoélectrochimique en fabricant des couches minces nanostructurés. L'énergie pour la dissociation d'eau sera fournie par le rayonnement solaire directe sans passant par l'electrolyse.
Le centre de compétence en photoélectrochimie de l'EPFL (PEChouse) possède une expertise dans ce domaine et il a déjà mis au point une méthode de production de ces couches minces par voie CVD (Chemical Vapor Deposition) à pression atmosphérique (APCVD). Toutefois, les recherches n'ont pour l'instant abouti qu'à un procédé de laboratoire et les surfaces produites ne sont encore qu'à l'échelle de l'échantillon de largeur et longueur de quelques centimètres.
La HES-SO Valais souhaite investiguer une nouvelle voie permettant la déposition de ces couches minces de manière stable et reproductible et se propose de développer un procédé PECVD (plasma enhanced chemical vapor déposition). Sur le conseil du PEChouse, le choix du matériau de base s'est porté sur l'hématite (Fe2O3).
Dans un premier temps et avec l'aide de la HES Arc à la Chaux-de-Fonds, il s'agira d'adapter une enceinte à plasma permettant le dépôt du matériau par PECVD. Les équipements périphériques seront étudiés conjointement avec le Plasma Physics Research Center de l'EPFL. On analysera ensuite la structure micro et nanoscopique des échantillons obtenus.
Dans un second temps, on déterminera les paramètres clefs du procédé afin d'améliorer le rendement de conversion eau-hydrogène, le taux de dépôt et d'agrandir le substrat. Les mesures de rendement peuvent être effectuées à l'EPFL.
Equipe de recherche au sein de la HES-SO:
Girard Hervé
, Ellert Christoph
, Amoos Serge
, Plomb Benoît
, Grange David
, Farine Brunner Sophie
, Cachelin Christian Pierre
, Fischer Fabian
, Cséfalvay Catherine
, Prieur Claudio
, Ramseyer Stephan
, Berthouzoz David
, Martinet David
, Clément Eric
, Vorlet Olivier
, Audriaz Michel
, Chappuis Thierry
, Laux Edith
, Mabillard Eric
Partenaires académiques: VS - Institut Systèmes industriels; FR - EIA - Institut ChemTech; Micro et nano systèmes; Ellert Christoph, VS - Institut Systèmes industriels
Durée du projet:
01.01.2014 - 30.09.2015
Montant global du projet: 250'000 CHF
Statut: Terminé