Offre de thèse
Conducteurs transparents de type p en couches minces pour applications photovoltaïques
Date limite de candidature
03-05-2024
Date de début de contrat
01-10-2024
Directeur de thèse
PIERSON Jean-françois
Encadrement
La thèse sera codirigée par Thomas FIX du laboratoire ICube à Strasbourg
Type de contrat
école doctorale
équipe
DEPARTEMENT 2 - CP2S : 202 - Elaboration et Fonctionnalités de couches minces (EFCM)contexte
Afin de participer de manière significative à la limitation du réchauffement climatique, les capacités de production annuelles des modules photovoltaïques (PV) doivent atteindre des valeurs aussi élevées que 3 TeraWatt (TW) au cours de la prochaine décennie. Alors que la technologie PERC (Passivated Emitter and Rear Cell) domine actuellement l'industrie photovoltaïque, de nouvelles technologies de cellules solaires telles que les hétérojonctions en Si, les dispositifs de type TOPCon, le tandem Pérovskite/Si, entrent sur le marché et permettent d'améliorer l'efficacité. Ces nouvelles technologies utilisent généralement des électrodes métalliques à base d'argent (Ag) et des couches d'oxyde d'indium-étain (ITO). Cependant, en raison des ressources In et Ag limitées, leur présence pose des problèmes majeurs pour le déploiement nécessaire à l'échelle TW. Plusieurs approches intéressantes à « TRL élevé » pour les réductions d'Ag et d'In ont été explorées au cours des dernières années. Cependant, les taux de progression de ces développements incrémentaux sont loin d'être conformes au déploiement à l'échelle TW susmentionné et peuvent également soulever des problèmes environnementaux.spécialité
Sciences des Matériauxlaboratoire
IJL - INSTITUT JEAN LAMOUR
Mots clés
Films minces, CuI, SnO2, PVD, Caractérisation optoélectronique, Photovoltaïque
Détail de l'offre
Cette thèse vise à élaborer et à caractériser des films minces de matériaux transparents conducteurs de type p pour applications dans le photovoltaïque. Elle se déroulera sur deux sites : l'Institut Jean Lamour (UMR CNRS 7198) à Nancy et le laboratoire ICube (UMR 7357) à Strasbourg. Deux matériaux seront étudiés au cours de ce travail doctoral : l'iodure de cuivre (CuI) à Nancy et l'oxyde d'étain dopé à l'azote (SnOx:N) à Strasbourg. Pour ces deux matériaux transparents et conducteurs, devant présenter un type p, l'objectif de la thèse sera d'étudier les relations entre les conditions de synthèse et les propriétés optoélectroniques. L'ensemble des techniques de caractérisation des couches minces disponibles dans les deux laboratoires sera mise en œuvre pour l'optimisation des performances des matériaux. Les films les plus performants seront déposés sur des cellules solaires fournies par un partenaire du projet ANR.
Keywords
Thin Films, CuI, SnO2, PVD, Optoelectronic characterization, Photovoltaics
Subject details
This PhD aims to develop and characterize thin films of p-type transparent conductive materials for applications in photovoltaics. It will take place on two sites: the Institut Jean Lamour (UMR CNRS 7198) in Nancy and the ICube laboratory (UMR 7357) in Strasbourg. Two materials will be studied during this doctoral work: copper iodide (CuI) in Nancy and tin oxide doped with nitrogen (SnOx:N) in Strasbourg. For these two transparent and conductive materials, which must present a p-type, the objective of the thesis will be to study the relationships between the synthesis conditions and the optoelectronic properties. All the thin film characterization techniques available in the two laboratories will be implemented to optimize the performance of the materials. The most efficient films will be deposited on solar cells provided by an ANR project partner.
Profil du candidat
Les candidats doivent être titulaires d'un Master en Science des Matériaux ou en Physique des Matériaux ou en Chimie des Matériaux. Une expérience antérieure en élaboration ou en caractérisation des couches minces est la bienvenue.
Les candidats doivent être capables de rédiger des documents scientifiques en anglais. Une bonne rédaction technique et une bonne expression orale sont requises en anglais.
Les candidatures se font obligatoirement à partir du lien suivant :
https://emploi.cnrs.fr/Offres/Doctorant/UMR7198-MARTAI-101/Default.aspx
Candidate profile
Applicants must hold Master's degree in Materials Science or in Physics of Materials or in Chemistry of Materials. Previous experience on thin film deposition and on thin film characterization are welcome.
Applicants must be able to write scientific documents in English. Good technical writing and speaking are required in English.
The application have to be submitted using this link:
https://emploi.cnrs.fr/Offres/Doctorant/UMR7198-MARTAI-101/Default.aspx
Référence biblio
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