Matériaux pérovskites et procédés pour l'élaboration de cellules photovoltaiques texturées tandem pérovskite/silicium

Au sein du CEA / LITEN, le Laboratoire des Cellules photovoltaïques Tandems travaille depuis plus de 5 ans au développement de la technologie PV à base de matériaux de type pérovskites. Cette filière a connu un essor considérable à l'échelle mondiale au cours des dernières années en raison de la rapide progression des rendements atteints, qui dépassent aujourd'hui les 25%. De nombreux verrous restent cependant encore à lever comme les procédés de mises en ?uvre sur de plus grandes surfaces actives et la stabilité des cellules photovoltaïques. Enfin l'association de ces matériaux pérovskites en architecture tandem avec les cellules silicium permettrait un gain considérable sur les performances photovoltaïques de ces dispositifs ouvrant la voie à une nouvelle génération de cellules de très haute efficacité (>30 %). Le sujet de thèse proposé concerne l'élaboration de matériaux pérovskites sous forme de couche mince aux propriétés adaptées aux architectures tandems (gap, structure cristalline). Une attention particulière sera également portée aux matériaux d'interfaces, présents dans les architectures des cellules photovoltaïques, et leurs interactions avec la couche pérovskite qui contribuent fortement à l'obtention de performances photovoltaïques élevées. En parallèle, différentes méthodes de caractérisation, disponibles au laboratoire ou sur les plateformes de caractérisation de l'INES, seront utilisées pour qualifier les matériaux, les architectures ainsi que les performances électriques des dispositifs finaux.