Jean-François Guillemoles est lauréat du Prix Ivan Peychès (3 000 €) dans la catégorie « Prix des applications des sciences à l’industrie » décerné par L’Académie des sciences pour ses travaux sur le développement de la conversion photovoltaïque en 2022.

Portrait. Depuis sa thèse, soutenue en 1994 à l’ENSCP, sur la fabrication de cellules solaires en couches minces par un procédé de galvanoplastie, et son recrutement au CNRS peu après, ses recherches ont été orientées vers la compréhension et le développement de l’énergie photovoltaïque. Il les mènera en France, mais aussi à l’étranger lors de plusieurs séjours de longue durée : à l’Institut Weizmann (1994-1997), à l’UNSW à Sydney (2005) et à l’Université de Tokyo (2014-2016) où il y dirigera un laboratoire international (LIA NextPV).

En 2003, il est responsable d’une petite équipe CNRS qui assure le transfert industriel et le co-développement avec EDF des technologies développées à l’ENSCP. Ce projet donnera naissance à l’IRDEP, une unité mixe de recherche entre EDF, CNRS et ENSCP, entièrement dédiée au développement de l’énergie photovoltaïque (PV).

En 2012, un projet d’Institut pour la Transition Energétique ciblant le développement du PV, l’IPVF, est retenu par le Plan pour les Investissements d’Avenir. Il intègrera un nouveau bâtiment à Palaiseau fin 2017. Il est porté par une fédération de Laboratoires CNRS (FedPV, dirigée à l’époque par Daniel Lincot, également premier directeur scientifique de l’IPVF et récipiendaire du prix Ivan Peychès en 2020), l’Ecole Polytechnique, et deux industriels, EDF et TOTAL. Depuis sa création, J-F. Guillemoles y dirige plusieurs programmes de recherches et il prend la direction de l’Unité Mixte de Recherche crée avec l’Institut photovoltaïque d’Île-de-France (CNRS/École polytechnique/Chimie ParisTech – PSL/IPVF SAS) dont les recherches sont dédiées à l’utilisation de l’énergie solaire à sa création en 2018.

Des travaux novateurs. Ses travaux ont permis des avancées sur les concepts à haut rendement pour la conversion de l’énergie solaire, la synthèse de nouveaux matériaux et l’ingénierie de leurs interfaces, des techniques de caractérisation basées sur la luminescence, la modélisation de matériaux et dispositifs photovoltaïques et la proposition de nouvelles applications pour le photovoltaïque. Il est auteur/coauteur de plus de quatre cents publications (articles à comité de lecture, chapitres de livres, brevets, actes de congrès …).  L’ensemble de ses travaux est disponible sur HAL, sur Researchgate ou sur ORCID.

Aujourd’hui. Ses recherches actuelles portent sur des aspects fondamentaux comme la recherche de nouveaux processus pour la conversion de l’énergie solaire et en particulier ceux testant les rendements ultimes de conversion, et la caractérisation avancée des cellules solaires développant des techniques d’imagerie de luminescence. Sur un plan plus pratique, ils portent sur le développement de nouvelles fonctionnalités pour les cellules solaires (synthèse de carburants solaires, cellules ultra-légères, esthétiques, …) et sur leur durabilité et les mécanismes de défaillance. Depuis 2009, il est professeur à temps partiel à l’Ecole Polytechnique, et depuis 2014, Editeur de « Progress in Photovoltaics », l’une des principales revues du domaine.

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Références bibliographiques .

Löning, D. Suchet, L. Lombez and J.-F. Guillemoles , “A Bayesian approach to luminescent down-conversion” J. Chem. Phys. 154, 014201 (2021); https://doi.org/10.1063/5.0026396

Jean-Francois Guillemoles, Thomas Kirchartz, David Cahen and Uwe Rau,  » Guide for the perplexed to the Shockley–Queisser model for solar cells”. Nat. Photonics 13, 501–505 (2019) doi:10.1038/s41566-019-0479-2

Nguyen dac Trung, Laurent Lombez, François Gibelli, Soline Boyer-Richard, Olivier Durand, Jean-François Guillemoles, “Quantitative experimental assessment of hot carrier-enhanced solar cells at room temperature”, Nature Energy volume 3, pages236–242 (2018) ; https://doi.org/10.1038/s41560-018-0106-3

Cacovich, S., Vidon, G., Degani, M. et al. « Imaging and quantifying non-radiative losses at 23% efficient inverted perovskite solar cells interfaces”. Nat Commun 13, 2868 (2022). https://doi.org/10.1038/s41467-022-30426-0

JF Guillemoles, « Chimie et photovoltaïque : d’Edmond Becquerel à nos jours, un parcours radieux », Actualité chimique, EDP Sciences, 2021

JF Guillemoles,” Photovoltaics: towards ultimate performances”, Photoniques oct. 2021, https://doi.org/10.1051/photon/202111048