Soutenance de thèse de Mme Farha Cynthia

Abstract : Récemment, les matériaux pérovskites hybrides organométalliques ont connu un progrès dans les applications des cellules solaires. Grace à leurs propriétés particulièrement intéressantes : bande interdite adaptable, cristallinité élevée, capacité de transport de charge élevée et efficacité élevée des couches minces, ces matériaux ont le potentiel de dépasser les limites de performance des technologies actuelles. Parmi les structures de dispositifs alternatives, les cellules solaires pérovskite à base de carbone semblent très prometteuses en raison de leur faible coût et de leurs matériaux abondamment disponibles (TiO2, ZrO2, poudre noir de carbone et de graphite), de méthodes de fabrication évolutives rentables et de la grande stabilité inhérente. Une solution de pérovskite (CH3NH3)x(AVA)1-xPbI3 (avec AVA = acide valérique d'ammonium) a été pipetée ou ajoutée par la méthode du jet d'encre pour infiltrer les couches mp-TiO2/mp-ZrO2 à travers une épaisse couche de carbone poreuse. Afin de révéler leurs performances photovoltaïques maximales, ces cellules doivent d'abord être maturées sous humidité et température. Cette étape dure environ 100-150 h et améliore les performances de la cellule. Dans cette thèse, les deux méthodes d'infiltration ont été comparées en utilisant des cellules avant et après maturation afin de mettre en évidence le rôle de cette étape sur les performances des cellules. Pour mieux étudier la stabilité de ces cellules, des campagnes de vieillissement à une température de 85°C et une humidité relative de 85%RH ont été menées. De plus, de nombreuses campagnes de vieillissement ont également été étudiées avec différents systèmes d'encapsulation tels que le joint en surlyn, la polyoléfine, le polyuréthane, la polyoléfine triple couche et ce dernier avec du polyisobutylène. Ces encapsulants ont été utilisés, empêchant la perméation de l'humidité jusqu'aux cellules solaires qui induit probablement une dégradation accélérée. Grâce à des techniques de caractérisation dédiées, telles que les mesures J(V), les performances PV ont été évaluées, et telles que les mesures de courant induit par faisceau laser (LBIC) et l'imagerie par photoluminescence, les performances locales ont été corrélées à l'inhomogénéité de la dégradation. Les modifications de la couche de pérovskite ont été évaluées avec d'autres techniques plus courantes (diffraction des rayons X, absorption UV-visible et spectroscopie de photoluminescence).

devant le jury composé de :
Lionel FLANDIN : Professeur des universitésUniversité de Savoie Mont-Blanc. Directeur de thèse
Eliane ESPUCHE : Professeure des universités. SITE Université Claude Bernard Lyon 1 - IMP/LMPB Bâtiment ISTIL. Examinateur
David RIASSETTO : Maître de conférences Grenoble-INP - PHELMA Examinateur
Thanh tuan BUI : Maître de conférences CY LPPI - Laboratoire de Physicochimie des Polymères et des Interfaces. Rapporteur
Jean-Marc CHENAL : Professeur des universités. INSA-Lyon MATEIS. Rapporteur
Sylvie NEYERTZ BROWN : Maîtresse de conférences. Université Savoie Mont Blanc. Examinateur