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Renewable Energy Stock Picks podcast includes some great renewable energy stock analyses from Zacks, The Motley Fool, InvestorPlace, and others.   By Ron Robins, MBA Transcript & Links, Episode 130, May 17, 2024 Hello, Ron Robins here. So, welcome to this podcast episode 130 titled “Renewable Energy Stock Picks.” It's presented by Investing for the Soul. Investingforthesoul.com is your site for vital global ethical and sustainable investing mentoring, news, commentary, information, and resources. Now, remember that you can find a full transcript, and links to content – including stock symbols and bonus material – on this episode's podcast page located at investingforthesoul.com/podcasts. Also, a reminder. I do not evaluate any of the stocks or funds mentioned in these podcasts, nor do I receive any compensation from anyone covered in these podcasts. Furthermore, I will reveal to you any personal investments I have in the investments mentioned herein. Additionally, quotes about individual companies are brief. Please go to this podcast's webpage for links to the actual articles for more company and stock information. Also, some companies might be covered more than once and there are also 2 article links below that time didn't allow me to review them here. ------------------------------------------------------------- 1) Renewable Energy Stock Picks I'm beginning with this article which is from the famous Zacks research team. It's titled 4 Stocks to Watch in the Path to Decarbonize the Future and is by Rimmi Singhi and found at sg.news.yahoo.com. Here are brief quotes by the author on each stock. “1. Clearway (CWEN) along with its subsidiaries owns and operates a diverse portfolio of contracted renewable and conventional generation, along with thermal infrastructure assets in the United States. Furthermore, Clearway's asset portfolio includes more than 9,000 megawatts (MW) of wind, solar, thermal, and natural-gas-fired power generation facilities as well as distract energy systems… The Zacks Consensus Estimate for Clearway's 2023 sales and earnings implies year-over-year growth of 15% and 149%, respectively… It boasts a long-term earnings growth rate of 10%. Clearway currently sports a Zacks Rank #1 (Strong Buy). 2. NextEra (NEE) is a leading provider of wind and solar energy in the United States. The company also operates in Canada and has a growing presence in Latin America. NextEra has many renewable projects in its backlog and their completion will ensure reduced emissions. The company expects to be able to add 33-42 gigawatts (GW) of new renewables in the 2023-2026 time frame to the generation portfolio via clean energy investments… The Zacks Consensus Estimate for NextEra's 2023 and 2024 earnings implies year-over-year growth of 8% and 8.2%, respectively. The same for 2023 and 2024 revenues indicates a year-over-year uptick of 27% and 9%, respectively. The company surpassed earnings estimates in the last four quarters, the average surprise being 6.2%. It boasts a long-term earnings growth rate of 9%. NextEra currently carries a Zacks Rank #2 (Buy). 3. Brookfield (BEP) is a renewable energy firm that operates hydro, wind, solar, and storage assets in North America, South America, Europe and Asia. Hydroelectric power comprised 50% of its portfolio in 2022. The firm remains focused on the expansion of its expertise in wind, solar, and energy storage capabilities through acquisitions and development projects. Over the past decade, Brookfield's earnings have witnessed a CAGR of around 10%. Brookfield is committed to maintaining a strong balance sheet to support further expansion. The Zacks Consensus Estimate for Brookfield's 2023 and 2024 earnings implies year-over-year growth of 120% and 275%, respectively… The firm boasts a dividend yield of more than 4% and has increased its payout five times in the last five years. Brookfield currently carries a Zacks Rank #3 (Hold). 4. Vestas (VWS.CO) is a global leader in the wind energy sector. It has a wide range of expertise, including the design, manufacture, installation, development, and servicing of wind energy and hybrid projects worldwide. With over 157 GW of wind turbines installed in 88 countries, Vestas is a major player in the industry… The Zacks Consensus Estimate for Vestas' 2023 and 2024 earnings implies year-over-year growth of 126% and 189%, respectively. The same for 2023 and 2024 revenues indicates a year-over-year uptick of 7% and 25%, respectively. Vestas currently carries a Zacks Rank #3.” End quotes. ------------------------------------------------------------- 2) Renewable Energy Stock Picks This second article is again by the prodigious research output group, InvestorPlace. It's titled 3 Renewable Energy Stocks to Capitalize on the Sustainability Surge. It's by Rick Orford and found on investorplace.com. Now some of what Mr. Orford says about his stock picks. “1. First Solar (NASDAQ:FSLR) The continued growth in solar power as an alternative energy source has made companies like First Solar an important part of the government's plan to transition to a green economy.  The company is one of the top producers of photovoltaic cells (PV) used in building CdTe solar modules that transform sunlight into electricity, making it an invaluable component of the solar power production chain. The growing demand for solar energy has led to First Solar's acquisition of an Ohio facility that serves as its distribution center, enabling it to scale manufacturing… Looking forward, First Solar expects net income per diluted share to end between $13.00 and $14.00 — almost doubling 2023 results — and net sales to be around $4.4 billion and $4.6 billion for 2024. With the government's strong push to go green, First Solar has tremendous potential, making it one of the best choices for renewable energy stocks to buy. 2. Broadwind (NASDAQ:BWEN) specializes in wind energy equipment, clean energy structures and clean technology used by different sectors. The company agreed with MarketAxess Holdings (NASDAQ:MKTX) to ‘sell earned Advanced Manufacturing Production Credits' which will help significantly improve its liquidity profile. Broadwind's latest results showcased impressive growth in FY'23. Revenue reached $203.5 million, 15% higher than the previous year's reported revenue of $176.7 million… Despite a slight decrease in orders and backlog from last year, Broadwind is still optimistic about future prospects, especially with expectations of accelerating wind development in the latter half of 2024.  3. Beam Global (NASDAQ:BEEM) is a clean technology innovator that designs advanced solutions for energy storage, electric vehicle (EV) charging and energy infrastructures.  Its patented infrastructure product EV ARC (Electric Vehicle Autonomous Renewable Charger) uses integrated battery storage and solar power that provides a power source for electric vehicle charging stations. The company also offers street furniture and street lighting products globally… The company finished FY'23 with a record revenue of $67.4 million, a 206% growth compared to last year's $23 million. Earnings for the year improved to a net loss of $1.30, an increase of 34.6% compared to the previous year's loss of $1.99. In addition, the company reported positive full-year gross profit and remained debt-free with an unused $100 million line of credit. Its significant backlog and contracts mean the company should have ample cash flow to fund its future operations.” End quotes. ------------------------------------------------------------- 3) Renewable Energy Stock Picks This third article is titled SunPower Stock Has 87% Upside, According to 1 Wall Street Analyst. It's by Rich Smith and found on fool.com. Here are some of his comments. “Is SunPower (SPWR) stock a buy in 2024? Quoted on The Fly Monday, Richardson explained he cut SunPower's price target because green energy stocks have been underperforming this year and inventories are still bloated. But the analyst remains optimistic that ‘inventory channel clearings are nearly complete' and so the bottom is not far off. Combined with rising electricity rates, that's going to create more demand for cheap solar power, and create the potential for SunPower's sales to turn around. Is he right? As the saying goes, it's hard to make predictions -- especially about the future. Still, if the ‘bottom' has truly already arrived for solar power stocks, then it's arrived remarkably quickly. In related cyclical industries such as semiconductors for example, oversupply cycles ordinarily take six to 18 months to reverse. But SunPower's sales have only been falling for a couple of quarters. According to data from S&P Global Market Intelligence, sales were still on an upswing as recently as the second quarter of 2023! While it's possible SunPower's going to get away with just a six-month downturn, therefore, I wouldn't bet on it. And I wouldn't bet on a company valued at $380 million, and burning more than half that amount ($201 million) in cash every year, doubling over the next 12 months either. More than likely, SunPower stock still has at least a few more rough quarters ahead of it.” End quotes. ------------------------------------------------------------- 4) Renewable Energy Stock Picks The last article is titled 3 Renewable Energy Stocks That Will Make Other Investors Green With Envy. It's by Rick Orford, and found on investorplace.com. Here are some comments by Mr. Orford. “For this analysis, I've started with a screen of the top 30 Renewable Energy Companies based on the Market Cap. Then, I filtered the list for the following criteria: Year-on-year quarterly net income growth of over 30%, Analyst rating of 4 and above (moderate to strong buy) and An upside potential of over 50% based on high target prices. This list of renewable energy stocks to buy is sorted in descending order based on upside potential. 1. First Solar (NASDAQ:FSLR) drives the global transition to renewable energy by harnessing the sun's power. The company manufactures thin-film PV solar modules, which offer a lower-carbon alternative to conventional crystalline silicon PV modules.  First Solar's business operations include manufacturing cadmium telluride solar modules, project development activities, operations and maintenance services. The company has a presence in France, Japan, Chile and, of course, the United States…  First Solar's Q4FY'23 financial report is a relief for many investors. Its revenue Increased to $1.16 billion from $1 billion YOY. EPS also recovered considerably from a 7-cent loss to a $3.27 profit per share.  Its metrics, including its YOY net income growth of 84.65%, make it easy to understand why analysts rate the stock a strong buy, with a high target of $269 — over 52.6% upside potential from its current levels.  2. Fluence Energy (NASDAQ:FLNC) is a driving force in integrating renewable energy into power grids. It delivers highly modernized energy storage solutions worldwide. The company offers various energy storage products like Gridstack Pro, Gridstack, Sunstack, Edgestack and Ultrastack. It caters to applications such as large-scale front-of-the-meter, DC-coupled solar + storage, commercial and industrial use cases, and more… Fluence Energy's Q1'24 financials are pretty decent despite minor setbacks in metrics. Its revenues increased from $363.95 million to $310.46 million YOY. Its gross profit increased from $12 million to $36.39 million. However, Fluence Energy's net quarterly income loss was $25.55 million, an improvement from $37.19 million last year.  Analysts rate FLNC stock a strong buy, targeting a high price of $37, which translates to 107% upside potential from its current levels.  3. Brookfield Renewable Partners (NYSE:BEP) is a prominent player in the renewable energy sector and owns various assets worldwide. The company's portfolio includes hydroelectric, wind, solar and energy storage facilities, with an operating capacity of approximately 33,000 megawatts.  Moreover, Brookfield Renewable Partners has a significant development pipeline and invests in sustainable solutions such as renewable natural gas, carbon capture and storage, recycling and nuclear services… Brookfield Renewable Partners reported pretty decent Q4'23 financial results with its all-positive YOY performance. Its revenue slightly increased to $1.32 billion from $1.20 billion. On top of that, the company's net income significantly increased to $264 million from $60 million, placing its EPS in a recovering trajectory of $0.01 from the -$0.16 loss reported in FY'22. Analysts rate Brookfield Renewable Partners stock a strong buy with a high target of $52, reflecting over 152% upside potential.” End quotes. ------------------------------------------------------------- One Honorable Mention Title: 3 Renewable Energy Stocks to Sell in May Before They Crash & Burn on investorplace.com. By Achintya Pasricha. One article from Australia Title: Does Australian Ethical Investment (ASX:AEF) Deserve A Spot On Your Watchlist? On yahoo.com. By Simply Wall St. ------------------------------------------------------------- Ending Comment Well, these are my top news stories with their stock and fund tips -- for this podcast titled: “Renewable Energy Stock Picks.” Now, please be sure to click the like and subscribe buttons on Apple Podcasts, Google Podcasts, or wherever you download or listen to this podcast. That helps bring these podcasts to others like you. And please click the share buttons to share this podcast with your friends and family. Let's promote ethical and sustainable investing as a force for hope and prosperity in these deeply troubled times! Contact me if you have any questions. Thank you for listening. I'll talk to you next on May 31st. Bye for now.   © 2024 Ron Robins, Investing for the Soul

(Note: next podcast September 8th!) This podcast: Best Hydrogen ETFs And Stocks. Plus… includes these articles: “7 Hydrogen Stocks You Better Be Buying on Each and every Dip”; “3 Alternative Energy Stocks With Multibagger Potential”; “Benefits of Sustainable Investing: 3 Companies Leading The Way”; and “15 Biggest Green Tech Companies in the World.” Transcript & Links, Episode 112, August 11, 2023 Hello, Ron Robins here. Now before I begin, I want to mention that I'm taking a one-episode break so my next podcast after this one will be September 8th. So, welcome to this podcast episode 112 titled “Best Hydrogen ETFs And Stocks. Plus…” It's presented by Investing for the Soul. Investingforthesoul.com is your site for vital global ethical and sustainable investing mentoring, news, commentary, information, and resources. And look at my newly totally revised website at investingforthesoul.com! Tell me what you think. Now, remember that you can find a full transcript, and links to content – including stock symbols and bonus material – on this episode's podcast page located at investingforthesoul.com/podcasts. Also, a reminder. I do not evaluate any of the stocks or funds mentioned in these podcasts, nor do I receive any compensation from anyone covered in these podcasts. Furthermore, I will reveal to you any personal investments I have in the investments mentioned herein. Additionally, quotes about individual companies are brief. Please go to this podcast's webpage for links to the actual articles for more company and stock information. Also, some companies might be covered more than once and there are also 4 article links below that time didn't allow me to review them here. ------------------------------------------------------------- 1. Best Hydrogen ETFs And Stocks. Plus… Today, I'm starting with the article 7 Hydrogen Stocks You Better Be Buying on Each and Every Dip, by Ian Cooper, on investorplace.com. Here's some of what Mr. Cooper says about his picks. “1) Global X Hydrogen ETF (NASDAQ:HYDR) It's up to $10 a share and could test $12 a share, all because of the growing demand for hydrogen… as I noted on July 17, with an expense ratio of 0.50%, this one invests in companies involved in all aspects of hydrogen production, distribution and use. 2) ALPS Clean Energy ETF (NYSEARCA:ACES). With an expense ratio of 0.55%, the ETF offers diversification and exposure to companies involved with renewables and clean technology… While it's finding resistance above $50, eventually I'd like to see it test $60 a share again soon. 3) Defiance Next Gen H2 ETF (NYSEARCA:HDRO). With an expense ratio of 0.30%, the ETF invests in companies that generate at least 50% of their revenue from involvement with hydrogen-based energy sources, fuel cell technologies and industrial gases. While it's been volatile, it has a strong history of bouncing back from excessively oversold conditions. 4) Air Products & Chemicals (NYSE:APD) Owns more than 100 hydrogen plants around the world and is involved in more than 250 projects. Air Products & Chemicals [has] a yield of 2.32%. The company is also working on a $7 billion hydrogen joint venture in Saudi Arabia. 5) Bloom Energy (NYSE:BE) Is another one of the hot ‘must own' hydrogen stocks… Analysts at RBC Capital are also bullish… the firm just initiated coverage with an outperform rating with a price target of $24 a share. 6) Plug Power (NASDAQ:PLUG) Has traded essentially flat this year, but it's still a solid long-term bet on hydrogen… Northland Securities analysts just upgraded the stock to ‘outperform' from ‘market perform' with a price target of $22 a share. 7) Fusion Fuel Green (NASDAQ:HTOO) Is still a pre-revenue company, but it has some impressive contracts. For one, it signed a 10-year offtake contract with European developer Hydrogen Ventures for 30 tons of green hydrogen per year.'' End quotes. ------------------------------------------------------------- 2. Best Hydrogen ETFs And Stocks. Plus… Now continuing with the alternative energy theme is this piece titled 3 Alternative Energy Stocks With Multibagger Potential. It's by Faisal Humayun and found on investorplace.com. Mr. Humayun includes these points about his picks. “1) Plug Power (NASDAQ:PLUG) PLUG stock has trended lower in the last 12 months and it's a golden opportunity for long-term investors to accumulate. With the company providing end-to-end solutions in the hydrogen economy, the growth visibility is robust… With significant expansion plans, revenue is likely to increase to $5 billion in 2026 and further to $20 billion by 2030… I believe that PLUG stock is poised for multi-bagger returns. 2) First Solar (NASDAQ:FSLR) stock has surged by 135% in the last 12 months. However, considering the growth momentum, First Solar stock remains undervalued at a forward price-earnings ratio of 27.1. 3) Enphase Energy (NASDAQ:ENPH) stock has been trending lower and I see this downside as a good accumulation opportunity. At a forward price-earnings ratio of 30.5, the growth stock looks attractive with an investment horizon of five years… Enphase identifies itself as the world's leading supplier of microinverter-based solar-plus-storage systems.” End quotes. ------------------------------------------------------------- Leading Sustainable Agricultural Related Stocks Many investors wonder what sustainable agricultural-related stocks there might be. Well, this article is for you. It's titled Benefits of Sustainable Investing: 3 Companies Leading The Way by Shoshana Weizenblut on finextra.com. Now a few comments by Ms. Weizenblut on her picks. “1) AGCO: Advancing Agricultural Sustainability AGCO integrates sustainability into its core business strategy, emphasizing innovation and technology to make agriculture more efficient, productive, and environmentally friendly. For instance, AGCO's Fendt Vario tractors leverage fuel-efficient designs and advanced technology to reduce environmental impact. The company's Precision Planting solutions help farmers optimize planting and yield, thereby minimizing waste and enhancing food security. 2) ICL Group: Promoting Sustainable Agriculture and Nutrition ICL Group, a leading global specialty minerals company, and one of the largest fertilizer manufacturers in the world, offers another attractive opportunity for sustainable investment. ICL's operations center around producing a sustainable food supply, focusing on soil health, plant nutrition, and food quality. ICL's innovative fertilizers are designed to increase crop yields while decreasing the environmental footprint. They are advancing Controlled Release Fertilizers (CRFs) and Water-Soluble Fertilizers (WSFs), which help maximize nutrient uptake and reduce nutrient leaching, thus protecting water sources. Furthermore, ICL's commitment to recycling industrial by-products into useful resources, such as phosphate, magnesium, and bromine among others, illustrates their dedication to a circular economy and resource efficiency.  3) John Deere (really Deere & Co): Pioneering Precision Agriculture John Deere, a familiar name in agricultural machinery, has been pushing boundaries to make farming sustainable and efficient. The company's focus on innovations to improve machinery efficiency and promote agriculture makes it a promising prospect for sustainable investors. John Deere's smart farming technologies, such as precision ag technology, allow farmers to utilize resources more effectively. This technology involves the use of GPS and data analytics to optimize crop planting, irrigation, and harvesting, reducing waste and environmental impact. Furthermore, John Deere's advancements in electric and autonomous farming machinery reflect their commitment to reducing emissions and promoting sustainability.” End quotes. ------------------------------------------------------------- 15 Biggest Green Tech Companies in the World And now for your interest and which you might want to investigate are the 15 Biggest Green Tech Companies in the World. It's by Afifa Mushtaque and found on finance.yahoo.com. Here's some of what Ms. Mushtaque says about these companies. “To list the biggest green tech companies in the world, we targeted pure play companies in green technologies and made a list of 20 such companies. Out of those, the 15 companies with highest annual revenue in 2022 were selected and have been ranked in ascending order of high revenue… 15. Ormat Technologies, Inc (NYSE:ORA) Annual Revenue: $734.16M Ormat Technologies, Inc… specializes in providing alternative and renewable geothermal energy technology. With over 190 power plants constructed and 3,200 MW installed, it owns and operates 933 MW of geothermal and recovered energy-based power plants as of January 2021. 14. Bloom Energy Corp (NYSE:BE) Annual Revenue: $1.20B Bloom Energy Corp… is known for manufacturing solid oxide fuel cells that generate on-site electricity… Benefiting from government incentives for green energy, the company has installed approximately 600 megawatts worth of fuel cells as of 2020. 13. TPI Composites Inc. (NYSE:TPIC) Annual Revenue: $1.52B TPI Composites Inc. is the largest U.S-based independent manufacturer of composite wind blades, serving global wind turbine manufacturers. 12. EDP Renováveis (EDPR) Annual Revenue: $2.21B EDP Renováveis is a renewable energy company based in Madrid, Spain. It was established in 2007 as part of Energias de Portugal (EDP Group) and operates wind and solar power plants in 13 international markets. EDPR is the world's fourth-largest wind energy generator. 11. Sunrun, Inc (NASDAQ:RUN) Annual Revenue: $2.32B Sunrun Inc. … is an American provider of residential photovoltaic systems and battery energy storage products. 10. Enphase Energy Inc (NASDAQ:ENPH) Annual Revenue: $2.33B Enphase Energy… [produces] solar micro-inverters, battery storage, and EV charging stations for residential customers worldwide, shipping over 63 million microinverters to over 145 countries. 9. First Solar Inc (NASDAQ:FSLR) Annual Revenue: $2.62B First Solar, is an American solar panel manufacturer and utility-scale PV power plant provider. They use rigid thin-film modules with cadmium telluride (CdTe) semiconductor. 8. SolarEdge Technologies Inc (NASDAQ:SEDG) Annual Revenue: $3.11B SolarEdge Technologies Inc. … is the pioneer of utilizing DC optimized inverter systems and commercialized Power Optimizers. These devices enable module-level maximum power point tracking (MPPT) for solar photovoltaic systems to improve energy production compared to traditional central inverters. 7. Daqo New Energy Corp (NYSE:DQ) Annual Revenue: $4.61B Daqo New Energy Corp. is a Chinese company that manufactures monocrystalline and polysilicon used in solar photovoltaic systems. They operate a manufacturing facility in Shihezi, in the Xinjiang Province of China… Daqo New Energy Corp is one of the most economical producers of high-purity polysilicon for the solar PV industry. 6. Vestas Wind Systems A/S (VWS.CO) Annual Revenue: $14.49B Vestas Wind Systems AS is a global leader in sustainable energy solutions that specializes in designing, manufacturing, installing, and servicing wind turbines worldwide. With over 166 GW of wind turbines in 88 countries, they have the largest wind power installation globally. 5. Xinyi Solar Holdings Limited (0968.HK) Annual Revenue: $17.69B Xinyi Solar Holdings Limited… is the world's largest solar cover glass producer with a 30% market share. It is headquartered in Dongguan and listed on the Hong Kong Stock Exchange since December 2013. 4. NextEra Energy, Inc (NYSE:NEE) Annual Revenue: $20.98B NextEra Energy, Inc is the world's largest utility company with a market capitalization over $100 billion, based in America. They lead the industry by generating more wind and solar energy than any other company globally. 3. NRG Energy Inc (NYSE:NRG) Annual Revenue: $31.54B NRG Energy, Inc. … is a Texas-based American energy company… NRG is engaged in energy generation and retail electricity and offers a diverse portfolio including natural gas, coal, oil, nuclear, wind, utility-scale, and distributed solar generation. 2. Tesla Inc (NASDAQ:TSLA) Annual Revenue: $81.46B Tesla, Inc. … designs and manufactures electric vehicles, stationary battery energy storage systems, solar panels, and related products and services. As of 2023, it is the world's most valuable automaker that leads the battery electric vehicle market with an 18% share in 2022. 1. JinkoSolar Holding Co Ltd (NYSE:JKS) Annual Revenue: $83.53B JinkoSolar Holding Co … is a Shanghai-based solar panel manufacturer… It went public on the NYSE in 2010. As a member of the Silicon Module Super League, JinkoSolar Holding Co Ltd distributes solar products to utility, commercial, and residential customers in multiple countries.” End quotes. ------------------------------------------------------------- Other Honorable Mentions – not in any order. 1) Title: 3 Clean Energy Stocks Set to Beat Q2 Earnings Estimates on nasdaq.com. By Aparajita Dutta. 2) Title: 5 Best Energy ETFs: Top Oil, Gas and Renewable Energy Funds on insidermonkey.com. By Hamna Asim. 3) Title: Better High-Yield High-Growth Renewable Energy Buy: Hannon Armstrong Or NextEra? (HASI) on seekingalpha.com. By Samuel Smith. 4) Title: The Ultimate Guide to Vegi ETF: Investing in Vegetarian and Vegan-Related Companies on nnn.ng. By NNN. ------------------------------------------------------------- Ending Comment Well, these are my top news stories with their stock and fund tips -- for this podcast titled: “Best Hydrogen ETFs And Stocks. Plus…” Now, please be sure to click the like and subscribe buttons on Apple Podcasts, Google Podcasts, or wherever you download or listen to this podcast. That helps bring these podcasts to others like you. And please click the share buttons to share this podcast with your friends and family. Let's promote ethical and sustainable investing as a force for hope and prosperity in these very troubled times! Contact me if you have any questions. Thank you for listening. Now, as I said earlier, I'm taking a one-episode break so I'll talk to you next on September 8th. And, again, please look at my new totally revised website at investingforthesoul.com! Tell me what you think! Bye for now. © 2023 Ron Robins, Investing for the Soul

The US Department of Defence is more than doubling its financial support of Lynas Rare Earth's Texas-based processing facilities in attempt to lessen reliance on China for strategic military and new energy components. Germany has doubled its hydrogen production targets bringing them closer to the predictions Rethink made a few months ago. Finally the team discusses how FirstSolar has doubled its evaluation over the last year and is the only remaining significant player in the CdTe solar space, keeping it out of harm's way from future escalations in the US-China trade war.

We explore the benefits of cadmium telluride solar cells and the specific market strategy Toledo Solar is pursuing as a domestic manufacturer, with Founder/Chmn./CEO Aaron Bates. For pictures and more info, visit http://www.energy-cast.com/161-toledo.html

Learn about how lead Iodide perovskites (CH3Nh3PbI3) and thin-film cadmium telluride (CdTe) can be utilised for X ray and gamma voltaics. After researchers observed 75% charge collection efficiency with MAPbl3, Material shows less than 20% decrease in performance up to 40 Sv of Xray dose, demonstrating very good stability with a few on orbit demos. Topics include applications to collect ambient energy near reactors and soft X-ray background (SXRB/CXRB in 2-100keV). Speaker:László Forró,  Professor of Physics of Complex Quantum Matter, Notre Dame 2015 Study: Methylammonium Lead Iodide for Efficient X-ray Energy Conversion https://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/acs.jpcc.5b07876 --- Support this podcast: https://anchor.fm/frontierspace/support

In this episode we discuss the importance of decentralized hydrogen production, Cadmium Telluride modules and the effect of the Inflation Reduction Act on battery materials.

Daniel Lincot Innovation technologique Liliane Bettencourt (chaire annuelle 2021-2022) Collège de France Année 2021-2022 Énergie solaire photovoltaïque et transition énergétique L'énergie solaire : analyse de la ressource et de ses transformations Les technologies couches minces (aSi, CdTe, CIGS, GaAs) Les technologies couches minces se distinguent par la capacité des matériaux à absorber la lumière solaire sur des épaisseurs très faibles, de l'ordre de quelques microns ou moins, au lieu de plus d'une centaine ou plus pour le silicium. Cela résulte d'une différence dans la structure électronique des matériaux, permettant une absorption respectivement directe ou indirecte des photons. La conséquence est un changement fondamental dans le mode de préparation, passant d'un procédé de découpe pour le silicium à des procédés de revêtement pour les couches minces, qui peut se faire sous vide, sous atmosphère ou en solution, et conduire à une amélioration très importante en matière de coût de fabrication et de capacité de production. Nous présenterons dans ce cours les filières couches minces qui ont atteint la maturité industrielle et commerciale (aSi, CdTe, CIGS), en nous attachant à montrer les évolutions spectaculaires dans la physico-chimie des matériaux et des procédés qui leur ont permis de s'imposer, ainsi que les développements les plus récents en matière de recherche et d'applications, en particulier la quête du photovoltaïque ultraléger, flexible et à très haut rendement.

Daniel Lincot Innovation technologique Liliane Bettencourt (chaire annuelle 2021-2022) Collège de France Année 2021-2022 Énergie solaire photovoltaïque et transition énergétique L'énergie solaire : analyse de la ressource et de ses transformations Les technologies couches minces (aSi, CdTe, CIGS, GaAs) Les technologies couches minces se distinguent par la capacité des matériaux à absorber la lumière solaire sur des épaisseurs très faibles, de l'ordre de quelques microns ou moins, au lieu de plus d'une centaine ou plus pour le silicium. Cela résulte d'une différence dans la structure électronique des matériaux, permettant une absorption respectivement directe ou indirecte des photons. La conséquence est un changement fondamental dans le mode de préparation, passant d'un procédé de découpe pour le silicium à des procédés de revêtement pour les couches minces, qui peut se faire sous vide, sous atmosphère ou en solution, et conduire à une amélioration très importante en matière de coût de fabrication et de capacité de production. Nous présenterons dans ce cours les filières couches minces qui ont atteint la maturité industrielle et commerciale (aSi, CdTe, CIGS), en nous attachant à montrer les évolutions spectaculaires dans la physico-chimie des matériaux et des procédés qui leur ont permis de s'imposer, ainsi que les développements les plus récents en matière de recherche et d'applications, en particulier la quête du photovoltaïque ultraléger, flexible et à très haut rendement.

Daniel Lincot Innovation technologique Liliane Bettencourt (chaire annuelle 2021-2022) Collège de France Année 2021-2022 Énergie solaire photovoltaïque et transition énergétique L'énergie solaire : analyse de la ressource et de ses transformations Les technologies couches minces (aSi, CdTe, CIGS, GaAs) Les technologies couches minces se distinguent par la capacité des matériaux à absorber la lumière solaire sur des épaisseurs très faibles, de l'ordre de quelques microns ou moins, au lieu de plus d'une centaine ou plus pour le silicium. Cela résulte d'une différence dans la structure électronique des matériaux, permettant une absorption respectivement directe ou indirecte des photons. La conséquence est un changement fondamental dans le mode de préparation, passant d'un procédé de découpe pour le silicium à des procédés de revêtement pour les couches minces, qui peut se faire sous vide, sous atmosphère ou en solution, et conduire à une amélioration très importante en matière de coût de fabrication et de capacité de production. Nous présenterons dans ce cours les filières couches minces qui ont atteint la maturité industrielle et commerciale (aSi, CdTe, CIGS), en nous attachant à montrer les évolutions spectaculaires dans la physico-chimie des matériaux et des procédés qui leur ont permis de s'imposer, ainsi que les développements les plus récents en matière de recherche et d'applications, en particulier la quête du photovoltaïque ultraléger, flexible et à très haut rendement.

Daniel Lincot Innovation technologique Liliane Bettencourt (chaire annuelle 2021-2022) Collège de France Année 2021-2022 Énergie solaire photovoltaïque et transition énergétique L'énergie solaire : analyse de la ressource et de ses transformations Les technologies couches minces (aSi, CdTe, CIGS, GaAs) Les technologies couches minces se distinguent par la capacité des matériaux à absorber la lumière solaire sur des épaisseurs très faibles, de l'ordre de quelques microns ou moins, au lieu de plus d'une centaine ou plus pour le silicium. Cela résulte d'une différence dans la structure électronique des matériaux, permettant une absorption respectivement directe ou indirecte des photons. La conséquence est un changement fondamental dans le mode de préparation, passant d'un procédé de découpe pour le silicium à des procédés de revêtement pour les couches minces, qui peut se faire sous vide, sous atmosphère ou en solution, et conduire à une amélioration très importante en matière de coût de fabrication et de capacité de production. Nous présenterons dans ce cours les filières couches minces qui ont atteint la maturité industrielle et commerciale (aSi, CdTe, CIGS), en nous attachant à montrer les évolutions spectaculaires dans la physico-chimie des matériaux et des procédés qui leur ont permis de s'imposer, ainsi que les développements les plus récents en matière de recherche et d'applications, en particulier la quête du photovoltaïque ultraléger, flexible et à très haut rendement.

Daniel Lincot Innovation technologique Liliane Bettencourt (chaire annuelle 2021-2022) Collège de France Année 2021-2022 Énergie solaire photovoltaïque et transition énergétique L'énergie solaire : analyse de la ressource et de ses transformations Les technologies couches minces (aSi, CdTe, CIGS, GaAs) Les technologies couches minces se distinguent par la capacité des matériaux à absorber la lumière solaire sur des épaisseurs très faibles, de l'ordre de quelques microns ou moins, au lieu de plus d'une centaine ou plus pour le silicium. Cela résulte d'une différence dans la structure électronique des matériaux, permettant une absorption respectivement directe ou indirecte des photons. La conséquence est un changement fondamental dans le mode de préparation, passant d'un procédé de découpe pour le silicium à des procédés de revêtement pour les couches minces, qui peut se faire sous vide, sous atmosphère ou en solution, et conduire à une amélioration très importante en matière de coût de fabrication et de capacité de production. Nous présenterons dans ce cours les filières couches minces qui ont atteint la maturité industrielle et commerciale (aSi, CdTe, CIGS), en nous attachant à montrer les évolutions spectaculaires dans la physico-chimie des matériaux et des procédés qui leur ont permis de s'imposer, ainsi que les développements les plus récents en matière de recherche et d'applications, en particulier la quête du photovoltaïque ultraléger, flexible et à très haut rendement.

Daniel Lincot Innovation technologique Liliane Bettencourt (chaire annuelle 2021-2022) Collège de France Année 2021-2022 Énergie solaire photovoltaïque et transition énergétique L'énergie solaire : analyse de la ressource et de ses transformations Les technologies couches minces (aSi, CdTe, CIGS, GaAs) Les technologies couches minces se distinguent par la capacité des matériaux à absorber la lumière solaire sur des épaisseurs très faibles, de l'ordre de quelques microns ou moins, au lieu de plus d'une centaine ou plus pour le silicium. Cela résulte d'une différence dans la structure électronique des matériaux, permettant une absorption respectivement directe ou indirecte des photons. La conséquence est un changement fondamental dans le mode de préparation, passant d'un procédé de découpe pour le silicium à des procédés de revêtement pour les couches minces, qui peut se faire sous vide, sous atmosphère ou en solution, et conduire à une amélioration très importante en matière de coût de fabrication et de capacité de production. Nous présenterons dans ce cours les filières couches minces qui ont atteint la maturité industrielle et commerciale (aSi, CdTe, CIGS), en nous attachant à montrer les évolutions spectaculaires dans la physico-chimie des matériaux et des procédés qui leur ont permis de s'imposer, ainsi que les développements les plus récents en matière de recherche et d'applications, en particulier la quête du photovoltaïque ultraléger, flexible et à très haut rendement.

Daniel Lincot Innovation technologique Liliane Bettencourt (chaire annuelle 2021-2022) Collège de France Année 2021-2022 Énergie solaire photovoltaïque et transition énergétique L'énergie solaire : analyse de la ressource et de ses transformations Les technologies couches minces (aSi, CdTe, CIGS, GaAs) Les technologies couches minces se distinguent par la capacité des matériaux à absorber la lumière solaire sur des épaisseurs très faibles, de l'ordre de quelques microns ou moins, au lieu de plus d'une centaine ou plus pour le silicium. Cela résulte d'une différence dans la structure électronique des matériaux, permettant une absorption respectivement directe ou indirecte des photons. La conséquence est un changement fondamental dans le mode de préparation, passant d'un procédé de découpe pour le silicium à des procédés de revêtement pour les couches minces, qui peut se faire sous vide, sous atmosphère ou en solution, et conduire à une amélioration très importante en matière de coût de fabrication et de capacité de production. Nous présenterons dans ce cours les filières couches minces qui ont atteint la maturité industrielle et commerciale (aSi, CdTe, CIGS), en nous attachant à montrer les évolutions spectaculaires dans la physico-chimie des matériaux et des procédés qui leur ont permis de s'imposer, ainsi que les développements les plus récents en matière de recherche et d'applications, en particulier la quête du photovoltaïque ultraléger, flexible et à très haut rendement.

Daniel Lincot Innovation technologique Liliane Bettencourt (chaire annuelle 2021-2022) Collège de France Année 2021-2022 Énergie solaire photovoltaïque et transition énergétique L'énergie solaire : analyse de la ressource et de ses transformations Les technologies couches minces (aSi, CdTe, CIGS, GaAs) Les technologies couches minces se distinguent par la capacité des matériaux à absorber la lumière solaire sur des épaisseurs très faibles, de l'ordre de quelques microns ou moins, au lieu de plus d'une centaine ou plus pour le silicium. Cela résulte d'une différence dans la structure électronique des matériaux, permettant une absorption respectivement directe ou indirecte des photons. La conséquence est un changement fondamental dans le mode de préparation, passant d'un procédé de découpe pour le silicium à des procédés de revêtement pour les couches minces, qui peut se faire sous vide, sous atmosphère ou en solution, et conduire à une amélioration très importante en matière de coût de fabrication et de capacité de production. Nous présenterons dans ce cours les filières couches minces qui ont atteint la maturité industrielle et commerciale (aSi, CdTe, CIGS), en nous attachant à montrer les évolutions spectaculaires dans la physico-chimie des matériaux et des procédés qui leur ont permis de s'imposer, ainsi que les développements les plus récents en matière de recherche et d'applications, en particulier la quête du photovoltaïque ultraléger, flexible et à très haut rendement.

Daniel Lincot Innovation technologique Liliane Bettencourt (chaire annuelle 2021-2022) Collège de France Année 2021-2022 Énergie solaire photovoltaïque et transition énergétique Leçon inaugurale : Énergie solaire photovoltaïque et transition énergétique C'est l'énergie que l'on n'attendait pas, celle qui ne pesait pratiquement rien il y a encore une dizaine d'années et que le début du XXIe siècle a vu éclore et se développer de façon exponentielle. Il s'agit de l'énergie solaire photovoltaïque issue de la transformation de la lumière du soleil, portée par les photons, en énergie électrique. Tout cela directement, sans bruit, sans pièces tournantes, sans vapeur, sans consommation de carburant ou de matériaux, ni usure, lui donnant un caractère unique, voire magique aux yeux de ses premiers témoins, dans l'éventail des moyens classiques de production d'électricité. Sa découverte remonte à près de deux siècles, en 1839 précisément, lorsque Edmond Becquerel, au Museum national d'histoire naturelle, baigné dans le bouillonnement créatif et d'innovations suivant la découverte de l'électricité et de la photographie, chercha à mesurer l'intensité de la lumière par un signal électrique via un montage de Volta adapté sous éclairement. Il avait 19 ans. Il fallut attendre le tournant du siècle pour que de premières cellules solaires voient le jour, que l'effet photoélectrique soit expliqué par A. Einstein en 1905 et attendre encore cinquante ans pour que naissent la technologie moderne des cellules au silicium. Avec les développements associés à la conquête spatiale, le photovoltaïque moderne était né. La théorie, issue de physique quantique, était posée, de nouveaux procédés, de nouveaux matériaux en couches minces émergeaient (GaAs,CdTe, silicium amorphe, Cu(In,Ga)Se2) tandis que les rendements augmentaient sans cesse, avec un bouillonnement créatif et innovant s'amplifiant encore aujourd'hui, avec la découverte de nouvelles filières issues de la chimie comme le photovoltaïque organique ou le pérovskite. Il a cependant fallu attendre le début de ce siècle pour, qu'enfin, le rêve, porté par des générations de scientifiques et d'utopistes de voir le photovoltaïque prendre racine sur terre, se réalise. Grâce à l'impact de politiques publiques de soutien volontaristes, en Allemagne et au Japon en particulier, et aux progrès technologiques, le secteur industriel a pu se mettre en place, d'abord en Europe et ensuite en Chine, consolidant la chaîne de valeur du photovoltaïque et amorçant la réduction des coûts liée au changement d'échelle. Les coûts élevés, barrière infranchissable, étaient enfin battus en brèche, au point que ceux-ci ont baissé d'un facteur 10 en dix ans, et permettent de générer aujourd'hui une électricité compétitive au niveau économique. La progression est telle que l'Agence internationale de l'Énergie parle du « Roi Soleil » pour la qualifier. Le photovoltaïque est de fait devenu la source d'électricité la moins chère au monde. En parallèle, les capacités de production photovoltaïque explosent au niveau mondial avec des installations annuelles passant de 300 MW en 2000 à 143 GW en 2020 pour une capacité totale s'approchant du seuil symbolique du Térawatt. Dans certains pays, dont l'Allemagne, près de 10 % de l'électricité consommée est d'origine photovoltaïque, pour 2,5 % en France. L'énergie solaire photovoltaïque est ainsi entrée dans la cour des grands pour contribuer à la transition énergétique. L'abondance de la ressource solaire et sa distribution au niveau mondial font que le potentiel de développement et d'accélération est considérable, allant du local avec les toits des maisons aux grandes installations terrestres ou maritimes. De nombreuses études prospectives prédisent une contribution très élevée dans le mix énergétique à venir en substitution des énergies fossiles. Ce développement à grande échelle s'accompagne aussi de questions fondamentales concernant la soutenabilité de cette progression au niveau économique et ses impacts environnementaux et sociaux. Il ne pourra se faire que si la technologie photovoltaïque répond à ces critères et s'accompagne d'une acceptabilité sociale portée par l'adhésion des citoyens, le soutien des pouvoirs publics en matière de développement industriel, et d'une éthique tournée vers l'engagement dans la lutte contre le changement climatique. Au-delà des aspects technologiques, scientifiques, l'analyse approfondie des cycles de vie (ressources, bilan carbone, recyclage…), ce sont donc aussi des éléments culturels, liés à la perception même de la relation de l'humanité avec l'énergie solaire et à la confiance nécessaire, qui détermineront le succès ou non du recours à l'énergie photovoltaïque. Ils stimuleront d'autant plus les efforts de recherche en cours dans les laboratoires du monde entier en lien aussi avec les problématiques complémentaires de stockage, de production d'hydrogène ou autres « carburants solaires », aptes à pallier l'intermittence – heureuse – inhérente à la lumière de notre étoile.

Daniel LincotInnovation technologique Liliane Bettencourt (chaire annuelle 2021-2022)Collège de FranceAnnée 2021-2022Énergie solaire photovoltaïque et transition énergétiqueLeçon inaugurale : Énergie solaire photovoltaïque et transition énergétiqueC'est l'énergie que l'on n'attendait pas, celle qui ne pesait pratiquement rien il y a encore une dizaine d'années et que le début du XXIe siècle a vu éclore et se développer de façon exponentielle. Il s'agit de l'énergie solaire photovoltaïque issue de la transformation de la lumière du soleil, portée par les photons, en énergie électrique. Tout cela directement, sans bruit, sans pièces tournantes, sans vapeur, sans consommation de carburant ou de matériaux, ni usure, lui donnant un caractère unique, voire magique aux yeux de ses premiers témoins, dans l'éventail des moyens classiques de production d'électricité.Sa découverte remonte à près de deux siècles, en 1839 précisément, lorsque Edmond Becquerel, au Museum national d'histoire naturelle, baigné dans le bouillonnement créatif et d'innovations suivant la découverte de l'électricité et de la photographie, chercha à mesurer l'intensité de la lumière par un signal électrique via un montage de Volta adapté sous éclairement. Il avait 19 ans.Il fallut attendre le tournant du siècle pour que de premières cellules solaires voient le jour, que l'effet photoélectrique soit expliqué par A. Einstein en 1905 et attendre encore cinquante ans pour que naissent la technologie moderne des cellules au silicium. Avec les développements associés à la conquête spatiale, le photovoltaïque moderne était né. La théorie, issue de physique quantique, était posée, de nouveaux procédés, de nouveaux matériaux en couches minces émergeaient (GaAs,CdTe, silicium amorphe, Cu(In,Ga)Se2) tandis que les rendements augmentaient sans cesse, avec un bouillonnement créatif et innovant s'amplifiant encore aujourd'hui, avec la découverte de nouvelles filières issues de la chimie comme le photovoltaïque organique ou le pérovskite. Il a cependant fallu attendre le début de ce siècle pour, qu'enfin, le rêve, porté par des générations de scientifiques et d'utopistes de voir le photovoltaïque prendre racine sur terre, se réalise. Grâce à l'impact de politiques publiques de soutien volontaristes, en Allemagne et au Japon en particulier, et aux progrès technologiques, le secteur industriel a pu se mettre en place, d'abord en Europe et ensuite en Chine, consolidant la chaîne de valeur du photovoltaïque et amorçant la réduction des coûts liée au changement d'échelle. Les coûts élevés, barrière infranchissable, étaient enfin battus en brèche, au point que ceux-ci ont baissé d'un facteur 10 en dix ans, et permettent de générer aujourd'hui une électricité compétitive au niveau économique. La progression est telle que l'Agence internationale de l'Énergie parle du « Roi Soleil » pour la qualifier. Le photovoltaïque est de fait devenu la source d'électricité la moins chère au monde.En parallèle, les capacités de production photovoltaïque explosent au niveau mondial avec des installations annuelles passant de 300 MW en 2000 à 143 GW en 2020 pour une capacité totale s'approchant du seuil symbolique du Térawatt. Dans certains pays, dont l'Allemagne, près de 10 % de l'électricité consommée est d'origine photovoltaïque, pour 2,5 % en France.L'énergie solaire photovoltaïque est ainsi entrée dans la cour des grands pour contribuer à la transition énergétique. L'abondance de la ressource solaire et sa distribution au niveau mondial font que le potentiel de développement et d'accélération est considérable, allant du local avec les toits des maisons aux grandes installations terrestres ou maritimes. De nombreuses études prospectives prédisent une contribution très élevée dans le mix énergétique à venir en substitution des énergies fossiles.Ce développement à grande échelle s'accompagne aussi de questions fondamentales concernant la soutenabilité de cette progression au niveau économique et ses impacts environnementaux et sociaux. Il ne pourra se faire que si la technologie photovoltaïque répond à ces critères et s'accompagne d'une acceptabilité sociale portée par l'adhésion des citoyens, le soutien des pouvoirs publics en matière de développement industriel, et d'une éthique tournée vers l'engagement dans la lutte contre le changement climatique.Au-delà des aspects technologiques, scientifiques, l'analyse approfondie des cycles de vie (ressources, bilan carbone, recyclage…), ce sont donc aussi des éléments culturels, liés à la perception même de la relation de l'humanité avec l'énergie solaire et à la confiance nécessaire, qui détermineront le succès ou non du recours à l'énergie photovoltaïque. Ils stimuleront d'autant plus les efforts de recherche en cours dans les laboratoires du monde entier en lien aussi avec les problématiques complémentaires de stockage, de production d'hydrogène ou autres « carburants solaires », aptes à pallier l'intermittence – heureuse – inhérente à la lumière de notre étoile.

Daniel LincotInnovation technologique Liliane Bettencourt (chaire annuelle 2021-2022)Collège de FranceAnnée 2021-2022Énergie solaire photovoltaïque et transition énergétiqueLeçon inaugurale : Énergie solaire photovoltaïque et transition énergétiqueC'est l'énergie que l'on n'attendait pas, celle qui ne pesait pratiquement rien il y a encore une dizaine d'années et que le début du XXIe siècle a vu éclore et se développer de façon exponentielle. Il s'agit de l'énergie solaire photovoltaïque issue de la transformation de la lumière du soleil, portée par les photons, en énergie électrique. Tout cela directement, sans bruit, sans pièces tournantes, sans vapeur, sans consommation de carburant ou de matériaux, ni usure, lui donnant un caractère unique, voire magique aux yeux de ses premiers témoins, dans l'éventail des moyens classiques de production d'électricité.Sa découverte remonte à près de deux siècles, en 1839 précisément, lorsque Edmond Becquerel, au Museum national d'histoire naturelle, baigné dans le bouillonnement créatif et d'innovations suivant la découverte de l'électricité et de la photographie, chercha à mesurer l'intensité de la lumière par un signal électrique via un montage de Volta adapté sous éclairement. Il avait 19 ans.Il fallut attendre le tournant du siècle pour que de premières cellules solaires voient le jour, que l'effet photoélectrique soit expliqué par A. Einstein en 1905 et attendre encore cinquante ans pour que naissent la technologie moderne des cellules au silicium. Avec les développements associés à la conquête spatiale, le photovoltaïque moderne était né. La théorie, issue de physique quantique, était posée, de nouveaux procédés, de nouveaux matériaux en couches minces émergeaient (GaAs,CdTe, silicium amorphe, Cu(In,Ga)Se2) tandis que les rendements augmentaient sans cesse, avec un bouillonnement créatif et innovant s'amplifiant encore aujourd'hui, avec la découverte de nouvelles filières issues de la chimie comme le photovoltaïque organique ou le pérovskite. Il a cependant fallu attendre le début de ce siècle pour, qu'enfin, le rêve, porté par des générations de scientifiques et d'utopistes de voir le photovoltaïque prendre racine sur terre, se réalise. Grâce à l'impact de politiques publiques de soutien volontaristes, en Allemagne et au Japon en particulier, et aux progrès technologiques, le secteur industriel a pu se mettre en place, d'abord en Europe et ensuite en Chine, consolidant la chaîne de valeur du photovoltaïque et amorçant la réduction des coûts liée au changement d'échelle. Les coûts élevés, barrière infranchissable, étaient enfin battus en brèche, au point que ceux-ci ont baissé d'un facteur 10 en dix ans, et permettent de générer aujourd'hui une électricité compétitive au niveau économique. La progression est telle que l'Agence internationale de l'Énergie parle du « Roi Soleil » pour la qualifier. Le photovoltaïque est de fait devenu la source d'électricité la moins chère au monde.En parallèle, les capacités de production photovoltaïque explosent au niveau mondial avec des installations annuelles passant de 300 MW en 2000 à 143 GW en 2020 pour une capacité totale s'approchant du seuil symbolique du Térawatt. Dans certains pays, dont l'Allemagne, près de 10 % de l'électricité consommée est d'origine photovoltaïque, pour 2,5 % en France.L'énergie solaire photovoltaïque est ainsi entrée dans la cour des grands pour contribuer à la transition énergétique. L'abondance de la ressource solaire et sa distribution au niveau mondial font que le potentiel de développement et d'accélération est considérable, allant du local avec les toits des maisons aux grandes installations terrestres ou maritimes. De nombreuses études prospectives prédisent une contribution très élevée dans le mix énergétique à venir en substitution des énergies fossiles.Ce développement à grande échelle s'accompagne aussi de questions fondamentales concernant la soutenabilité de cette progression au niveau économique et ses impacts environnementaux et sociaux. Il ne pourra se faire que si la technologie photovoltaïque répond à ces critères et s'accompagne d'une acceptabilité sociale portée par l'adhésion des citoyens, le soutien des pouvoirs publics en matière de développement industriel, et d'une éthique tournée vers l'engagement dans la lutte contre le changement climatique.Au-delà des aspects technologiques, scientifiques, l'analyse approfondie des cycles de vie (ressources, bilan carbone, recyclage…), ce sont donc aussi des éléments culturels, liés à la perception même de la relation de l'humanité avec l'énergie solaire et à la confiance nécessaire, qui détermineront le succès ou non du recours à l'énergie photovoltaïque. Ils stimuleront d'autant plus les efforts de recherche en cours dans les laboratoires du monde entier en lien aussi avec les problématiques complémentaires de stockage, de production d'hydrogène ou autres « carburants solaires », aptes à pallier l'intermittence – heureuse – inhérente à la lumière de notre étoile.

Daniel Lincot Innovation technologique Liliane Bettencourt (chaire annuelle 2021-2022) Collège de France Année 2021-2022 Énergie solaire photovoltaïque et transition énergétique Leçon inaugurale : Énergie solaire photovoltaïque et transition énergétique C'est l'énergie que l'on n'attendait pas, celle qui ne pesait pratiquement rien il y a encore une dizaine d'années et que le début du XXIe siècle a vu éclore et se développer de façon exponentielle. Il s'agit de l'énergie solaire photovoltaïque issue de la transformation de la lumière du soleil, portée par les photons, en énergie électrique. Tout cela directement, sans bruit, sans pièces tournantes, sans vapeur, sans consommation de carburant ou de matériaux, ni usure, lui donnant un caractère unique, voire magique aux yeux de ses premiers témoins, dans l'éventail des moyens classiques de production d'électricité. Sa découverte remonte à près de deux siècles, en 1839 précisément, lorsque Edmond Becquerel, au Museum national d'histoire naturelle, baigné dans le bouillonnement créatif et d'innovations suivant la découverte de l'électricité et de la photographie, chercha à mesurer l'intensité de la lumière par un signal électrique via un montage de Volta adapté sous éclairement. Il avait 19 ans. Il fallut attendre le tournant du siècle pour que de premières cellules solaires voient le jour, que l'effet photoélectrique soit expliqué par A. Einstein en 1905 et attendre encore cinquante ans pour que naissent la technologie moderne des cellules au silicium. Avec les développements associés à la conquête spatiale, le photovoltaïque moderne était né. La théorie, issue de physique quantique, était posée, de nouveaux procédés, de nouveaux matériaux en couches minces émergeaient (GaAs,CdTe, silicium amorphe, Cu(In,Ga)Se2) tandis que les rendements augmentaient sans cesse, avec un bouillonnement créatif et innovant s'amplifiant encore aujourd'hui, avec la découverte de nouvelles filières issues de la chimie comme le photovoltaïque organique ou le pérovskite. Il a cependant fallu attendre le début de ce siècle pour, qu'enfin, le rêve, porté par des générations de scientifiques et d'utopistes de voir le photovoltaïque prendre racine sur terre, se réalise. Grâce à l'impact de politiques publiques de soutien volontaristes, en Allemagne et au Japon en particulier, et aux progrès technologiques, le secteur industriel a pu se mettre en place, d'abord en Europe et ensuite en Chine, consolidant la chaîne de valeur du photovoltaïque et amorçant la réduction des coûts liée au changement d'échelle. Les coûts élevés, barrière infranchissable, étaient enfin battus en brèche, au point que ceux-ci ont baissé d'un facteur 10 en dix ans, et permettent de générer aujourd'hui une électricité compétitive au niveau économique. La progression est telle que l'Agence internationale de l'Énergie parle du « Roi Soleil » pour la qualifier. Le photovoltaïque est de fait devenu la source d'électricité la moins chère au monde. En parallèle, les capacités de production photovoltaïque explosent au niveau mondial avec des installations annuelles passant de 300 MW en 2000 à 143 GW en 2020 pour une capacité totale s'approchant du seuil symbolique du Térawatt. Dans certains pays, dont l'Allemagne, près de 10 % de l'électricité consommée est d'origine photovoltaïque, pour 2,5 % en France. L'énergie solaire photovoltaïque est ainsi entrée dans la cour des grands pour contribuer à la transition énergétique. L'abondance de la ressource solaire et sa distribution au niveau mondial font que le potentiel de développement et d'accélération est considérable, allant du local avec les toits des maisons aux grandes installations terrestres ou maritimes. De nombreuses études prospectives prédisent une contribution très élevée dans le mix énergétique à venir en substitution des énergies fossiles. Ce développement à grande échelle s'accompagne aussi de questions fondamentales concernant la soutenabilité de cette progression au niveau économique et ses impacts environnementaux et sociaux. Il ne pourra se faire que si la technologie photovoltaïque répond à ces critères et s'accompagne d'une acceptabilité sociale portée par l'adhésion des citoyens, le soutien des pouvoirs publics en matière de développement industriel, et d'une éthique tournée vers l'engagement dans la lutte contre le changement climatique. Au-delà des aspects technologiques, scientifiques, l'analyse approfondie des cycles de vie (ressources, bilan carbone, recyclage…), ce sont donc aussi des éléments culturels, liés à la perception même de la relation de l'humanité avec l'énergie solaire et à la confiance nécessaire, qui détermineront le succès ou non du recours à l'énergie photovoltaïque. Ils stimuleront d'autant plus les efforts de recherche en cours dans les laboratoires du monde entier en lien aussi avec les problématiques complémentaires de stockage, de production d'hydrogène ou autres « carburants solaires », aptes à pallier l'intermittence – heureuse – inhérente à la lumière de notre étoile.

Daniel Lincot Innovation technologique Liliane Bettencourt (chaire annuelle 2021-2022) Collège de France Année 2021-2022 Énergie solaire photovoltaïque et transition énergétique Leçon inaugurale : Énergie solaire photovoltaïque et transition énergétique C'est l'énergie que l'on n'attendait pas, celle qui ne pesait pratiquement rien il y a encore une dizaine d'années et que le début du XXIe siècle a vu éclore et se développer de façon exponentielle. Il s'agit de l'énergie solaire photovoltaïque issue de la transformation de la lumière du soleil, portée par les photons, en énergie électrique. Tout cela directement, sans bruit, sans pièces tournantes, sans vapeur, sans consommation de carburant ou de matériaux, ni usure, lui donnant un caractère unique, voire magique aux yeux de ses premiers témoins, dans l'éventail des moyens classiques de production d'électricité. Sa découverte remonte à près de deux siècles, en 1839 précisément, lorsque Edmond Becquerel, au Museum national d'histoire naturelle, baigné dans le bouillonnement créatif et d'innovations suivant la découverte de l'électricité et de la photographie, chercha à mesurer l'intensité de la lumière par un signal électrique via un montage de Volta adapté sous éclairement. Il avait 19 ans. Il fallut attendre le tournant du siècle pour que de premières cellules solaires voient le jour, que l'effet photoélectrique soit expliqué par A. Einstein en 1905 et attendre encore cinquante ans pour que naissent la technologie moderne des cellules au silicium. Avec les développements associés à la conquête spatiale, le photovoltaïque moderne était né. La théorie, issue de physique quantique, était posée, de nouveaux procédés, de nouveaux matériaux en couches minces émergeaient (GaAs,CdTe, silicium amorphe, Cu(In,Ga)Se2) tandis que les rendements augmentaient sans cesse, avec un bouillonnement créatif et innovant s'amplifiant encore aujourd'hui, avec la découverte de nouvelles filières issues de la chimie comme le photovoltaïque organique ou le pérovskite. Il a cependant fallu attendre le début de ce siècle pour, qu'enfin, le rêve, porté par des générations de scientifiques et d'utopistes de voir le photovoltaïque prendre racine sur terre, se réalise. Grâce à l'impact de politiques publiques de soutien volontaristes, en Allemagne et au Japon en particulier, et aux progrès technologiques, le secteur industriel a pu se mettre en place, d'abord en Europe et ensuite en Chine, consolidant la chaîne de valeur du photovoltaïque et amorçant la réduction des coûts liée au changement d'échelle. Les coûts élevés, barrière infranchissable, étaient enfin battus en brèche, au point que ceux-ci ont baissé d'un facteur 10 en dix ans, et permettent de générer aujourd'hui une électricité compétitive au niveau économique. La progression est telle que l'Agence internationale de l'Énergie parle du « Roi Soleil » pour la qualifier. Le photovoltaïque est de fait devenu la source d'électricité la moins chère au monde. En parallèle, les capacités de production photovoltaïque explosent au niveau mondial avec des installations annuelles passant de 300 MW en 2000 à 143 GW en 2020 pour une capacité totale s'approchant du seuil symbolique du Térawatt. Dans certains pays, dont l'Allemagne, près de 10 % de l'électricité consommée est d'origine photovoltaïque, pour 2,5 % en France. L'énergie solaire photovoltaïque est ainsi entrée dans la cour des grands pour contribuer à la transition énergétique. L'abondance de la ressource solaire et sa distribution au niveau mondial font que le potentiel de développement et d'accélération est considérable, allant du local avec les toits des maisons aux grandes installations terrestres ou maritimes. De nombreuses études prospectives prédisent une contribution très élevée dans le mix énergétique à venir en substitution des énergies fossiles. Ce développement à grande échelle s'accompagne aussi de questions fondamentales concernant la soutenabilité de cette progression au niveau économique et ses impacts environnementaux et sociaux. Il ne pourra se faire que si la technologie photovoltaïque répond à ces critères et s'accompagne d'une acceptabilité sociale portée par l'adhésion des citoyens, le soutien des pouvoirs publics en matière de développement industriel, et d'une éthique tournée vers l'engagement dans la lutte contre le changement climatique. Au-delà des aspects technologiques, scientifiques, l'analyse approfondie des cycles de vie (ressources, bilan carbone, recyclage…), ce sont donc aussi des éléments culturels, liés à la perception même de la relation de l'humanité avec l'énergie solaire et à la confiance nécessaire, qui détermineront le succès ou non du recours à l'énergie photovoltaïque. Ils stimuleront d'autant plus les efforts de recherche en cours dans les laboratoires du monde entier en lien aussi avec les problématiques complémentaires de stockage, de production d'hydrogène ou autres « carburants solaires », aptes à pallier l'intermittence – heureuse – inhérente à la lumière de notre étoile.

Daniel Lincot Innovation technologique Liliane Bettencourt (chaire annuelle 2021-2022) Collège de France Année 2021-2022 Énergie solaire photovoltaïque et transition énergétique Leçon inaugurale : Énergie solaire photovoltaïque et transition énergétique C'est l'énergie que l'on n'attendait pas, celle qui ne pesait pratiquement rien il y a encore une dizaine d'années et que le début du XXIe siècle a vu éclore et se développer de façon exponentielle. Il s'agit de l'énergie solaire photovoltaïque issue de la transformation de la lumière du soleil, portée par les photons, en énergie électrique. Tout cela directement, sans bruit, sans pièces tournantes, sans vapeur, sans consommation de carburant ou de matériaux, ni usure, lui donnant un caractère unique, voire magique aux yeux de ses premiers témoins, dans l'éventail des moyens classiques de production d'électricité. Sa découverte remonte à près de deux siècles, en 1839 précisément, lorsque Edmond Becquerel, au Museum national d'histoire naturelle, baigné dans le bouillonnement créatif et d'innovations suivant la découverte de l'électricité et de la photographie, chercha à mesurer l'intensité de la lumière par un signal électrique via un montage de Volta adapté sous éclairement. Il avait 19 ans. Il fallut attendre le tournant du siècle pour que de premières cellules solaires voient le jour, que l'effet photoélectrique soit expliqué par A. Einstein en 1905 et attendre encore cinquante ans pour que naissent la technologie moderne des cellules au silicium. Avec les développements associés à la conquête spatiale, le photovoltaïque moderne était né. La théorie, issue de physique quantique, était posée, de nouveaux procédés, de nouveaux matériaux en couches minces émergeaient (GaAs,CdTe, silicium amorphe, Cu(In,Ga)Se2) tandis que les rendements augmentaient sans cesse, avec un bouillonnement créatif et innovant s'amplifiant encore aujourd'hui, avec la découverte de nouvelles filières issues de la chimie comme le photovoltaïque organique ou le pérovskite. Il a cependant fallu attendre le début de ce siècle pour, qu'enfin, le rêve, porté par des générations de scientifiques et d'utopistes de voir le photovoltaïque prendre racine sur terre, se réalise. Grâce à l'impact de politiques publiques de soutien volontaristes, en Allemagne et au Japon en particulier, et aux progrès technologiques, le secteur industriel a pu se mettre en place, d'abord en Europe et ensuite en Chine, consolidant la chaîne de valeur du photovoltaïque et amorçant la réduction des coûts liée au changement d'échelle. Les coûts élevés, barrière infranchissable, étaient enfin battus en brèche, au point que ceux-ci ont baissé d'un facteur 10 en dix ans, et permettent de générer aujourd'hui une électricité compétitive au niveau économique. La progression est telle que l'Agence internationale de l'Énergie parle du « Roi Soleil » pour la qualifier. Le photovoltaïque est de fait devenu la source d'électricité la moins chère au monde. En parallèle, les capacités de production photovoltaïque explosent au niveau mondial avec des installations annuelles passant de 300 MW en 2000 à 143 GW en 2020 pour une capacité totale s'approchant du seuil symbolique du Térawatt. Dans certains pays, dont l'Allemagne, près de 10 % de l'électricité consommée est d'origine photovoltaïque, pour 2,5 % en France. L'énergie solaire photovoltaïque est ainsi entrée dans la cour des grands pour contribuer à la transition énergétique. L'abondance de la ressource solaire et sa distribution au niveau mondial font que le potentiel de développement et d'accélération est considérable, allant du local avec les toits des maisons aux grandes installations terrestres ou maritimes. De nombreuses études prospectives prédisent une contribution très élevée dans le mix énergétique à venir en substitution des énergies fossiles. Ce développement à grande échelle s'accompagne aussi de questions fondamentales concernant la soutenabilité de cette progression au niveau économique et ses impacts environnementaux et sociaux. Il ne pourra se faire que si la technologie photovoltaïque répond à ces critères et s'accompagne d'une acceptabilité sociale portée par l'adhésion des citoyens, le soutien des pouvoirs publics en matière de développement industriel, et d'une éthique tournée vers l'engagement dans la lutte contre le changement climatique. Au-delà des aspects technologiques, scientifiques, l'analyse approfondie des cycles de vie (ressources, bilan carbone, recyclage…), ce sont donc aussi des éléments culturels, liés à la perception même de la relation de l'humanité avec l'énergie solaire et à la confiance nécessaire, qui détermineront le succès ou non du recours à l'énergie photovoltaïque. Ils stimuleront d'autant plus les efforts de recherche en cours dans les laboratoires du monde entier en lien aussi avec les problématiques complémentaires de stockage, de production d'hydrogène ou autres « carburants solaires », aptes à pallier l'intermittence – heureuse – inhérente à la lumière de notre étoile.

There are huge materials opportunities in emerging photovoltaics, which I discuss in my latest short presentation (9mins in length) sharing research from my new IDTechEx report, "Materials Opportunities in Emerging Photovoltaics 2020-2040". For report information, please visit: www.IDTechEx.com/MaterialsPV Materials Opportunities in Emerging Photovoltaics 2020-2040CIGS, GaAs, lll-V compound, perovskite, OPV, CdTe, conductor, barrier, TCO, ITO, paint, transparent, flexibleBy Dr Peter Harrop, Dr Khasha Ghaffarzadeh and Dr Xiaoxi He"Nearly $40bn in 2040 sales of advanced photovoltaics beyond silicon await"New IDTechEx report, "Materials Opportunities in Emerging Photovoltaics 2020-2040" is based on interviews by multi-lingual, PhD level IDTechEx analysts across the world and 20 years tracking the research and applications. Nearly $40 billion dollars envisaged in 2040 without colliding with commoditised silicon-in-glass "power station" business. Much premium-pricing of specialist materials. See why profit from emerging PV will be disproportionately high - up to half the profit from all PV in 2040. Learn why over $10,000/W is currently paid for record 30% efficient lll-V compound PV in a designer watch, as an array on a satellite or surface of a high-altitude drone and lll-V is the basis of Toyota's solar car development. Tripled-efficiency indoor "lll-V" PV is newly on sale. Organic PV has jumped in efficiency, adding other uniques for other segments. Understand how copper-indium-gallium-diselenide PV created $2 billion yearly sales in only ten years. Further stellar growth powered by what improved materials? Most emerging PV is thin film, flexible and some will be stretchable materials. Tightly-rollable PV in your mobile phone, aircraft skin, billions of Internet of Things nodes? Hundreds of millions more building facades need lightweight PV. What three technologies for PV paint? Retrofit on windows, boats, buses? Whisper it quietly, but with silicon near its theoretical limits and taking massive areas of real estate - often prime agricultural land and lakes - emerging PV will eventually compete with some "power station" silicon by affordably providing the power in half the area and therefore being much more widely deployable and environmentally acceptable but this report is mainly about the huge opportunities in the run up to that. The 206 page IDTechEx report, "Materials Opportunities in Emerging Photovoltaics" has executive summary and conclusions sufficient for busy people. Absorb 18 primary conclusions, 2020-2040 forecasts, roadmaps, price sensitivity, learning curves projected forward, gaps in the market, the application hierarchy. The introduction reveals the amazing virtuosity of PV already, important parameters, SOFT report, PV architectures, efficiency trends. New infograms compare PV options beyond silicon, production readiness, 13 examples of new formats/ locations, progress to user-customised PV materials, PV combinations.For more information on this report, please visit www.IDTechEx.com/MaterialsPV or for the full portfolio of research available from IDTechEx please visit www.IDTechEx.com/research.

La Guardia Nacional Bolivariana extorsiona a los venezolanos a la hora de estos intentar abastecerse de gasolina. Venezuela en medio de la ausencia de gobierno y reinado del crimen organizado. Disputas internas entre los afectos al régimen y el silencio de la FANB ante el asesinato del Teniente Coronel León Ernesto Solís, jefe del Fuerte Tarabay en el estado Bolívar, hombre de confianza de Diosdado Cabello. ¿Ajuste de cuentas?, ¿guerra por el control del oro? , ¿quién está detrás de este asesinato? En este episodio el diputado Américo DeGrazia ofrece un interesante aporte a este caso.  Shhh… Guárdame el Secreto

This lecture introduces thin film solar technologies: generic advantages and disadvantages, device structures and performance, fabrication by vapor deposition, and market issues. The lecture ends with with a look at cadmium telluride (CdTe).

Halbleiter-Nanokristalle sind eine besondere Materialklasse in den Nanowissenschaften. Sie sind kleinste Halbleiter-Kristalle, die an ihrer Oberfläche mittels organischer Chemie passiviert wurden. Damit können Sie auf völlig neue Arten produziert, prozessiert und zu größeren hybriden Überstrukturen zusammengesetzt werden. In diesen Nanomaterialien treten neue Effekte insbesondere durch die Größeneinschränkung auf. Es stellt sich vielfach die Frage, welche Eigenschaften von den Halbleiter-Materialien übernommen werden und was alleine aufgrund der geometrischen Größenordnung im Nanometerbereich von 1-10 nm zustande kommt. Diese Arbeit beschäftigt sich mit dem Nachweis von elektronischem Transfer über eine quantenmechanische Tunnelbarriere aus organischen Materialien zwischen dicht gepackten Halbleiternanokristallen. Diese Barriere besteht aus Molekülen der Oberflächenpassivierung und Material für die gewählten Selbstorganisationsmethoden, so dass eine organische Tunnelbarriere von ca. 1 nm zwischen den Nanokristallen der Größe von ca. 3 nm entsteht. Um elektronischen Tunnel-Transfer nachzuweisen, wird erfolgreich der intrinsische Typ-II-Bandversatz der klassischen ausgedehnten CdTe und CdSe-Volumenhalbleitern ausgenutzt, der bedeutet, dass das globale Valenzbandmaximum in CdSe und das Leitungsbandminium in CdTe liegen. Es ist daher Hauptziel der Arbeit, Ladungstrennung in Hybridstrukturen aus dicht gepackten Typ-II-angeordneten CdTe- und CdSe- Halbleiternanokristallen nachzuweisen. Mittels Photolumineszenzspektroskopie wurde indirekt der Elektronenübergang von CdTe- zu CdSe-Nanokristallen untersucht. Es wurden zwei verschiedene Methoden zur Selbstorganisation überprüft: ungeordnete Cluster aus CdTe- und CdSe-Nanokristallen in wässriger Lösung sowie trockene geschichtete Systeme aus Nanokristall-Monolagen auf Glassubstraten. In beiden Probensystemen deutet eine Photolumineszenzunterdrückung um bis zu 70 % bei den CdTe-Nanokristallen Ladungstrennung durch Elektronenübergang von CdTe- zu CdSe-Nanokristallen an. Eine maximale Transferrate von um 1/100 ps wurde in geschichteten Proben ermittelt. Neben dem Elektronentransfer wurde gezeigt, dass Energietransfer von CdSe- zu CdTe-Nanokristallen stattfindet, der nicht die beobachtete Photolumineszenzunterdrückung erklärt, da er ihr entgegenwirkt. Durch Variation der Nanokristallgrößen konnte eine Korrelation der Photolumineszenzunterdrückung mit dem Versatz der am Elektronentransfer beteiligten Energieniveaus der Nanokristalle aufgedeckt werden. Durch diese indirekten Beweise konnte die Ladungstrennung wie auch der intrinsische Typ-II-Versatz in den Hybridsystemen der verwendeten CdTe- und CdSe-Nanokristallen angezeigt werden. Oberflächenphotospannungsmessungen bewiesen eindeutig die gerichtete Ladungstrennung in geschichteten Systemen aus CdTe und CdSe Nanokristallen. Die Orientierung der Typ II-Grenzschicht aus CdTe- und CdSe-Nanokristalllagen bestimmte die Richtung der Ladungstrennung, so dass eine umgekehrte Schichtfolge die gemessene Polarität änderte. Der Ladungstransfer wird fast vollständig unterdrückt, wenn die Barrierendicke verdoppelt wird, was für Tunneltransfer erwartet wird. Weiterhin wurden Elektronendiffusion über CdSe-Nanokristallmultischichten und langsamerer Ladungstransfer über CdTe-Nanokristallmultischichten nachgewiesen. Die Ergebnisse dieser Arbeit könnten für Anwendungen zur solaren Energiegewinnung wie Photovoltaik oder photokatalytischer Wasserspaltung relevant sein.

We investigated the potential of the energy resolving hybrid pixel detector Timepix contacted to a CdTe sensor layer for the search for the neutrinoless double-beta decay of Cd-116. We found that a CdTe sensor layer with 3 mm thickness and 165 mu m pixel pitch is optimal with respect to the effective Majorana neutrino mass (m(beta beta)) sensitivity. In simulations, we were able to demonstrate a possible reduction of the background level caused by single electrons by approximately 75% at a specific background rate of 10(-3) counts/(kg x keV x yr) at a detection efficiency reduction of about 23% with track analysis employing random decision forests. Exploitation of the imaging properties with track analysis leads to an improvement in sensitivity to m(beta beta) by about 22%. After 5 years of measuring time, the sensitivity to m(beta beta) of a 420 kg CdTe experiment (90% Cd-116 enrichment) would be 59 meV on a 90% confidence level for a specific single-electron background rate of 10(-3) counts/(kg x keV x yr). The alpha-particle background can be suppressed by at least about six orders of magnitude. The benefit of the hybrid pixel detector technology might be increased significantly if drift-time difference measurements would allow reconstruction of tracks in three dimensions.

Solution-based self-assembly of quasi-one-dimensional semiconductor nanostructures (nanowires) from quasi-zero-dimensional (quantum dots) colloidal nanocrystal building blocks has proven itself as a powerful and flexible preparation technique. Polycrystalline CdTe nanowires self-assembled from light-emitting thiol-capped CdTe nanocrystals are the focus of this Feature Article. These nanowires represent an interesting model system for quantum dot solids, where electronic coupling between the individual nanocrystals can be optically accessed and controlled. We provide a literature-based summary of the formation mechanism and the morphology-related aspects of self-assembled CdTe nanowires, and highlight several fundamental and application-related optical properties of these nanostructures. These include fundamental aspects of polarization anisotropies in photoluminescence excitation and emission, the electronic coupling between individual semiconductor nanocrystals constituting the nanowires, and more applied, waveguiding properties of CdTe nanowire bundles and anti-Stokes photoluminescence in a prototypical structure of co-axial nanowires. The optical properties of self-assembled CdTe nanowires considered here render them potential candidates for photonic nanoscale devices.

In this thesis, we investigate the electronic coupling in quantum dot (QD) solids, optical anisotropies of nanowires (NWs) with diameters comparable to the wavelength of light, and the propagation of light in nanoribbon waveguides. In particular, we demonstrate a new mechanism to control the electronic coupling in QD solids thermomechanically, and how size controls the optical anisotropies in NWs. We firstly demonstrate that the electronic coupling in QD solids can be controlled by a new thermomechanical mechanism. This mechanism is realized by controlling the expansion and shrinkage of the interstitial material in the QD solids, which in turn controls the distance and distance-dependent electronic coupling between semiconductor nanocrystals (SNCs). Photoluminescence (PL) and TEM investigation demonstrate the tuning of the band gap emission in individual polycrystalline NWs and densely packed SNCs via this mechanism. At low temperature, temperature-induced blueshift in densely packed SNC film and redshift in polycrystalline NWs were realized. This is qualitatively different from bulk CdTe and isolated CdTe SNCs. The electronic coupling between the nearest SNCs for sub-nm distances agrees well with semiempirical calculations. Size dependence of optical anisotropies in NWs is demonstrated in this work. We found optical anisotropies in NWs with diameters comparable to the wavelength of light in the NW, i.e., beyond the electrostatic limit, are much lower than those of NWs in electrostatic limit. Finite-difference time domain calculations, with realistic parameters for the CdTe NWs, for excitation and PL anisotropy were carried out. It was found that the optical anisotropies of NWs display a strong size dependence when the NW is beyond the electrostatic limit. Changing the diameter allows tuning the polarization anisotropy from its maximum, predicted by the electrostatic limit, to zero. The optical anisotropies of a NW are determined by the diameter-wavelength ratio, the material dispersion, as well as the local refractive index of the surrounding. In addition, the optical anisotropies can be transferred into macroscopically aligned NW arrays, and the anisotropies of the NW arrays are determined by the optical anisotropies of isolated NWs, the disorder of the NWs in the film, the local environment and multiple scattering in the thick film. Furthermore, we show that self-assembled nanoribbons can serve as single-mode waveguides for the propagation of PL light. Calculations show that the minimum width needed for single-mode operation is approximately 150 nm, which agrees well with SEM measurements. The loss in the nanoribbon waveguides was quantitatively determined. Re-absorption was demonstrated in the nanoribbon waveguides to be a major contribution in the loss mechanism. Losses in the nanoribbon waveguide are on the same order of magnitude as for plasmon waveguides.

Tue, 14 Jul 2009 12:00:00 +0100 https://edoc.ub.uni-muenchen.de/10599/ https://edoc.ub.uni-muenchen.de/10599/1/Zebli_Bernd.pdf Zebli, Bernd ddc:530, ddc:500, Fakult

In this work, gold and semiconductor nanoparticles are used as building blocks for nanostructures, in which energy transfer is investigated. Nanoparticles have size-dependent controllable optical properties. Therefore, they are interesting objects to study different aspects and applications of energy transfer. Fluorescence quenching by gold nanoparticles is investigated and used to develop novel immunoassays for medically relevant molecules. The range of fluorescence quenching by gold nanoparticles is effective over longer distances than for dye molecules. The reason for this is the large absorption cross-section of gold nanoparticles and the radiative rate suppression of dyes caused by gold nanoparticles. The influence of gold nanoparticles on radiative and non-radiative rates of Cy3 and Cy3B dyes is studied here. A competitive, homogeneous immunoassay for digoxigenin and digoxin, a drug used to cure heart diseases, is developed. Dye-labeled digoxigenin is bound to the gold nanoparticles functionalized with anti-digoxigenin antibodies, quenching the dye fluorescence. Unlabeled digoxigenin partially replaces the dye-labeled digoxigenin leading to an increase of fluorescence. The assay has a limit of detection of 0.5 nM in buffer and 50 nM in serum. Time resolved spectroscopy reveals that the quenching is due to energy transfer with an efficiency of 70%. A homogeneous sandwich immunoassay for cardiac troponin T, an indicator of damage to the heart muscle, is developed. Gold nanoparticles and fluorophores are functionalized with anti-troponin T antibodies. In the presence of troponin T the nanoparticles and fluorophores form a sandwich structure, in which the dye fluorescence is quenched by a gold nanoparticle. The limit of detection of the immunoassay in buffer is 0.02 nM and 0.11 nM in serum. Energy transfer, with up to 95% efficiency, is responsible for the fluorescence quenching, as found through time resolved spectroscopy. Energy transfer is demonstrated in clusters of CdTe nanocrystals assembled using three methods. In the first method, clusters of differently-sized water soluble CdTe nanocrystals capped by negatively charged mercaptoacid stabilizers are produced through electrostatic interactions with positively charged Ca(II) cations. The two other methods employ covalent binding through dithiols and thiolated DNA as linkers between nanocrystals. Energy transfer from smaller nanocrystals to larger nanocrystals in aggregates is demonstrated by means of steady-state and time-resolved photoluminescence spectroscopy, paving the way for nanocrystal-based light harvesting structures in solution. Multi-shell onion-like CdSe/ZnS/CdSe/ZnS nanocrystals are presented. In these structures the CdSe core and the CdSe shell produce two emission peaks upon UV light excitation. When the emission peaks are well matched, the resulting emission appears as pure white light. The shade of the white light can be controlled by annealing the particles. Evidence for intra-nanocrystal energy transfer is presented.

Ziel der vorliegenden Arbeit war es, nanostrukturierte Biosensoren aus Halbleitermaterialien in eine physiologische Umgebung zu integrieren und dort zu betreiben. Dabei handelte es sich erstens um einen Biosensor mit empfindlichen FET-Messpunkten auf GaAs-Basis zur Messung extrazellulärer Potentiale von elektrisch aktiven biologischen Zellen. Das zweite Sensorsystem bestand aus Halbleiternanokristallen auf der Basis von CdSe und CdTe, die durch ihre stabilen und steuerbaren Fluoreszenzeigenschaften besonders in Langzeitexperimenten als optische Sensoren zur Markierung und Beobachtung von biologischen Funktionseinheiten und Funktionsabläufen verwendbar sind. Die Integration dieser Systeme in biologische Umgebungen motivierte die vorliegenden Untersuchungen u.a. zur Toxizität und Korrosion der Halbleiterbauteile.

Crystal growth by the travelling heater method (THM) is reported using a source material preparation process that is different from all methods used before. Non-stoichiometric (Hg, Cd)Te melts were homogenized and quenched to prevent macroscopic segregation effects. Inclusions of excess Te were removed during a first THM pass, resulting in stoichiometric solid alloys with a shift of the mole fraction towards higher CdTe contents. The amount of the shift, dependent on the Te excess and on the equilibrium temperature of the first THM run, was calculated and taken into account in the preparation of x=0.22 and x=0.30 Hg1-xCdxTe single crystals. Source material ingots, as well as THM single crystals, were characterized with special emphasis of the compositional homogeneity. Radial as well as axial homogeneity are comparable with the best results on THM crystals reported so far. The described method can be used in growing all materials for which THM is possible. However, quantitative calculation requires the exact knowledge of the particular ternary phase diagram.