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Sujets de thèse
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DRF : Sujet de thèse SL-DRF-17-0495

DOMAINE DE RECHERCHE
Interactions rayonnement-matière / Physique de l'état condensé, chimie et nanosciences
INTITULÉ DU SUJET Français English

Défauts primaires dans les perovskites halogénées: effet sur la stabilité et le fonctionnement pour les applications photovoltaiques

RÉSUMÉ DU SUJET

Une nouvelle classe de cellules solaires à base de pérovskite (HOIP : Hybrid Organic Inorganic Perovskites) est apparue en 2012 et en seulement 6 ans, leur rendement de conversion photovoltaïque a rapidement augmenté, passant d'environ 4% en 2009 à plus de 22% au début de 2016.

Les matériaux absorbeurs de photons sont constitués de cristaux de pérovskite halogénée hybride organique-inorganique (HOIPs, ex. CH3NH3PbI3). Un obstacle majeur à l’industrialisation de cette technologie reste la stabilité des matériaux dans des conditions d’exploitation (intensité lumineuse, champ électrique, température, environnement). Il est suggéré que la migration ionique ainsi que les défauts structuraux dans les matériaux HOIPs soient à l’origine de leur dégradation. Comprendre la nature des défauts pour apporter des solutions à cette instabilité est primordial. A cette fin, le projet propose de déterminer le comportement de matériaux HOIPs où des défauts primaires ont été introduits de manière contrôlée en utilisant des faisceaux d’électrons. Les propriétés d’absorption de la lumière solaire et de collection des charges générées seront examinées en fonction de la concentration et de la nature des défauts introduits. La présence de défauts associés à des atomes manquants, dits lacunaires, sera mise en évidence en utilisant la spectroscopie d’annihilation du positon.

FORMATION NIVEAU MASTER RECOMMANDÉ

Physique et/ou Chimie du Solide; Semi-conducteur; Science des Matéraiux

INFORMATIONS PRATIQUES
Institut rayonnement et matière de Saclay
Service Nanosciences et Innovation pour les Materiaux, la Biomédecine et l'Energie
Laboratoire Innovation, Chimie des Surfaces Et Nanosciences
Centre : Saclay
Date souhaitée pour le début de la thèse : 01/10/2017
PERSONNE À CONTACTER PAR LE CANDIDAT

Bernard GEFFROY  

CEA
DRF/IRAMIS/NIMBE/LICSEN
1LICSEN, NIMBE, CEA, CNRS, Université Paris-Saclay, CEA Saclay 91191 Gif-sur-Yvette Cedex, France

Téléphone : +33 1 69 33 43 87

UNIVERSITÉ / ÉCOLE DOCTORALE
Ecole Polytechnique
Interfaces: Approches interdisciplinaires / fondements; applications et innovation
DIRECTEUR DE THÈSE

Catherine CORBEL

CEA
DRF/IRAMIS/LSI/LSI
LSI
Ecole Polytechnique
Route de Saclay
91128 Palaiseau Cedex