Photoanode à base de vanadate de bismuth utilisée dans une cellule photoélectrochimique

Photoanode à base de vanadate de bismuth (BiVO4) modifiée par un catalyseur et encapsulée dans une résine isolante (gauche). Flacon contenant la solution de catalyseur (droite). Cette photoanode sera utilisée dans une cellule photoélectrochimique. Les cellules photoélectrochimiques (cellules PECs) sont des dispositifs permettant de convertir l’énergie solaire en "carburants". Ces dispositifs sont constitués de photoélectrodes semiconductrices immergées dans un liquide. Sous illumination, les charges photogénérées dans le semiconducteur diffusent vers l’interface et participent à des réactions redox, une réduction à la photocathode, générant le carburant solaire (généralement de l’hydrogène) et une oxydation à la photoanode, générant de l’oxygène. La confection de photoanodes stables, efficaces et à bas coût est un grand challenge puisque ces surfaces ont tendance à s’auto-oxyder (ce qui entraîne leur dégradation) et parce que la réaction d’intérêt se produit généralement avec une efficacité faible. Pour pallier à ces problèmes, des dépôts catalytiques et/ou stabilisants sont déposés sur la surface du semiconducteur.