Étude du stratification optique et des techniques de recherche avancées sur le matériau Sb2Se3 pour des applications photovoltaïques – SOLART

Ce projet se concentre sur l'optimisation du Sb2Se3 pour des applications photovoltaïques (PV), un matériau prometteur en raison de sa grande stabilité, de sa faible toxicité et de ses propriétés électroniques favorables. Malgré des avancées récentes, l'efficacité de conversion énergétique (PCE) des cellules à base de Sb2Se3 reste inférieure à sa limite théorique de 30 %, soulignant la nécessité de recherches supplémentaires. L'objectif principal du projet est d'améliorer l'efficacité des dispositifs PV à base de Sb2Se3 en ciblant les propriétés de luminescence, l'ingénierie des défauts et l'optimisation des interfaces, notamment avec Zn1??Sn?O (ZTO) comme couche tampon.

En combinant des calculs de premiers principes et une validation expérimentale, le consortium simulera et prédira les spectres de luminescence, explorera la formation des défauts et modélisera l'alignement optimal des bandes entre le Sb2Se3 et sa couche tampon. Ces perspectives théoriques orienteront la synthèse et la caractérisation de films de Sb2Se3 de haute pureté, dopés pour optimiser des propriétés électroniques telles que la concentration et la mobilité des porteurs de charge. Des techniques de caractérisation telles que la luminescence, la spectroscopie Raman et l'UPS, fourniront des informations détaillées sur la qualité et les performances des matériaux. Ce projet vise à développer des cellules solaires de nouvelle génération avec une efficacité supérieure à 15 %, renforçant ainsi le potentiel du Sb2Se3 en tant qu'alternative durable au silicium dans l'industrie PV.