Cette proposition de stage se concentre sur le processus de dépôt de pérovskite halogénure à base de plomb organique-inorganique (PK) sur des wafers de Si texturées en utilisant une approche hybride. Cette méthode comprend un dépôt de précurseurs inorganiques par voie sec ( co-sublimation de précurseurs inorganiques sur le wafer de Si), suivi d’un dépôt de précurseurs organiques par voie humide (dépôt par spin-coating) pour introduire des précurseurs organiques et convertir la matrice inorganique en pérovskite. Cette approche hybride vise à former une couche mince de pérovskite conforme, cristallisé, avec de grands grains et des propriétés opto-électroniques adéquates pour les applications de cellules solaires Si/PK tandem. Une littérature croissante soutient ce processus hybride en deux étapes comme la technique la plus prometteuse pour atteindre une haute performance des cellules solaires sur Si texturé.
Cependant, cette méthode est loin d'être optimisée. Certaines caractéristiques clés qui n'ont pas été traitées en profondeur sont : la composition chimique et la morphologie de la couche inorganique, les paramètres du dépôt par voie humide pour améliorer l'infiltration de la solution organique lors de la 2ème étape, les mécanismes et les méthodes pour augmenter la taille des grains dans le film de pérovskite final, etc.
Ainsi, ce stage vise à i) améliorer la première étape inorganique via l'étude de différentes compositions inorganiques, ii) l'introduction d'additifs à la 1ère et/ou 2ème étape de la procédure de dépôt afin d'améliorer les propriétés cristallines, chimiques et opto-électroniques du film mince et iii) améliorer l'étape de dépôt organique afin d'obtenir un processus de dépôt reproductible d'un film mince de pérovskite conforme et homogène pour les applications de cellules solaires Si/PK tandem.
Lors de ce stage, l'étudiant utilisera différentes techniques de dépôt de couches minces par voie sec et humide telles que l'évaporation thermique, la pulvérisation cathodique, l’ALD (atomic layer deposition) et le spin-coating pour élaborer les différentes couches du dispositif. De plus, les propriétés structurales et optoélectroniques des matériaux et de la cellule solaire seront caractérisées à l'aide de la microscopie électronique à balayage, de l'analyse par diffraction des rayons X, de la spectroscopie de photoluminescence, de la spectroscopie de rayons X à dispersion d'énergie, de la mesure J(V), etc.

De formation bac+5 , vous êtes à la recherche d'un stage de 6 mois

Stage ouvert aux Bac+4 de l'ESPCI

Compétences scientifiques : physique ou/et chimie des matériaux

Vous êtes reconnu(e) pour votre : curiosité, créativité, sens de la synthèse, sens de l'analyse,