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Jean-François Guillemoles est directeur de recherche au CNRS et directeur Français de NextPV, Laboratoire International Associé (LIA) entre le CNRS et l’Université de Tokyo, où il est actuellement professeur invité. Ses travaux de recherche portent sur les nouveaux systèmes pour la conversion photovoltaïques avec un intérêt particulier sur les concepts d’efficacité ultime, ainsi que l'activité chimique et électronique des défauts dans les semi-conducteurs.
Chercheur invité au Weizmann Institute of Science (Israel) en 1995 et à l'UNSW (Australie) en 2005 , il a aussi enseigné les "matériaux pour l'énergie" à l’Ecole Polytechnique de 2009 à 2014, comme professeur chargé de cours. Il est enfin coordinateur du programme de recherche sur les nouveaux concepts photovoltaïques à l’Institut de photovoltaïque d’Ile de France (IPVF, Saclay). Jean-François Guillemoles a reçu la Médaille de bronze du CNRS en 1999.