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Développement de couches minces par ablation laser pour les cellules solaires tandem pérovskite sur silicium

Défi technologique : Energie solaire pour la transition énergétique (en savoir +)

Département : Département des Technologies Solaires (LITEN)

Laboratoire : Laboratoire des Cellules Tandem

Date de début : 01-10-2022

Localisation : Grenoble

Code CEA : SL-DRT-22-0926

Contact : elise.bruhat@cea.fr

Les cellules PV à base de silicium cristallin dominent le marché des cellules solaires. Néanmoins leurs performances tendent maintenant vers leur limite pratique. Une stratégie permettant de dépasser cette limite consiste à réaliser des cellules tandem en associant ces dispositifs silicium à une sous-cellule à plus large bande interdite à base de pérovskite. A l'heure actuelle, la cellule supérieure à base de pérovskite est effectuée par procédé voie liquide. Un des axes de recherche consiste au développement des différentes couches de la sous-cellule pérovskite par voie sèche. Parmi les différentes techniques disponibles, la technique PLD (Pulsed Laser Deposition : dépôt par ablation laser) montre des résultats prometteurs. En effet, tout en restant à basse température, des dépôts grande surface et de bonne qualité cristalline pourraient être obtenus tout en conservant un faible impact balistique afin de ne pas dégrader les couches sous-jacentes. Ainsi cette thèse s'intéressera au développement et à la caractérisation des différentes couches de la sous cellule pérovskite par PLD. En particulier, le développement de couche pérovskite inorganique sans plomb par ce procédé sera investigué comme une alternative non toxique et industrialisable aux matériaux hybrides actuels. Cette thèse s'effectuera sur les deux sites du CEA-Grenoble et du CEA-INES (situé au Bourget du Lac).

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