Stage - Bac+5 - Cellules solaires en pérovskite H/F

CEA; Le Bourget-du-Lac; On-site; EUR 7,800 - 12,000; Full time

Job summary

CEA recherche un stagiaire Bac+5/ESPCI pour optimiser une procédure hybride de dépôt de pérovskite sur wafers Si texturés et développer des couches conformes pour des cellules solaires Si/PK tandem. Le stage se déroule sur 6 mois, à Le Bourget-du-Lac, avec des techniques de dépôt sec et humide et des outils de caractérisation avancés.

Vous contribuerez à l’étude de compositions inorganiques, à l’ajout d’additifs et à l’optimisation de la deuxième étape humide pour obtenir un film de pérovskite

Qualifications

• Compétences scientifiques : physique ou/et chimie des matériaux
• Anglais (Intermédiaire) requis
• Stage Bac+5, 6 mois minimum, ouvert aux Bac+4 de l'ESPCI

Responsibilities

• Étudier et optimiser la procédure hybride en deux étapes de dépôt de pérovskite
• Mettre en œuvre des dépôts par voie sec et humide et caractériser les couches
• Analyser les résultats et proposer des améliorations pour les cellules Si/PK tandem

Skills

Anglais (Intermédiaire)

Education

Physique ou chimie des matériaux

Job description

Stage - Bac+5 - Cellules solaires en pérovskite H/F

Description du poste

Matériaux, physique du solide

Intitulé de l'offre

Stage - Bac+5 - Cellules solaires en pérovskite H/F

Sujet de stage

Optimisation de la procédure « hybride » en deux étapes de dépôt de couches minces à base de pérovskite pour l'élaboration des cellules solaires tandem Silicium/Pérovskite

Durée du contrat (en mois)

6 mois

Description de l'offre

Cette proposition de stage se concentre sur le processus de dépôt de pérovskite halogénure à base de plomb organique-inorganique (PK) sur des wafers de Si texturées en utilisant une approche hybride. Cette méthode comprend un dépôt de précurseurs inorganiques par voie sec ( co-sublimation de précurseurs inorganiques sur le wafer de Si), suivi d’un dépôt de précurseurs organiques par voie humide (dépôt par spin‑coating) pour introduire des précurseurs organiques et convertir la matrice inorganique en pérovskite. Cette approche hybride vise à former une couche mince de pérovskite conforme, cristallisée, avec de grands grains et des propriétés opto‑électroniques adéquates pour les applications de cellules solaires Si/PK tandem. Une littérature croissante soutient ce processus hybride en deux étapes comme la technique la plus prometteuse pour atteindre une haute performance des cellules solaires sur Si texturé.
Cependant, cette méthode est loin d'être optimisée. Certaines caractéristiques clés qui n'ont pas été traitées en profondeur sont : la composition chimique et la morphologie de la couche inorganique, les paramètres du dépôt par voie humide pour améliorer l'infiltration de la solution organique lors de la 2ème étape, les mécanismes et les méthodes pour augmenter la taille des grains dans le film de pérovskite final, etc.
Ainsi, ce stage vise à i) améliorer la première étape inorganique via l'étude de différentes compositions inorganiques, ii) l'introduction d'additifs à la 1ère et/ou 2ème étape de la procédure de dépôt afin d'améliorer les propriétés cristallines, chimiques et opto‑électroniques du film mince et iii) améliorer l'étape de dépôt organique afin d'obtenir un processus de dépôt reproductible d'un film mince de pérovskite conforme et homogène pour les applications de cellules solaires Si/PK tandem.
Lors de ce stage, l'étudiant utilisera différentes techniques de dépôt de couches minces par voie sec et humide telles que l'évaporation thermique, la pulvérisation cathodique, l’ALD (atomic layer deposition) et le spin‑coating pour élaborer les différentes couches du dispositif. De plus, les propriétés structurales et optoélectroniques des matériaux et de la cellule solaire seront caractérisées à l'aide de la microscopie électronique à balayage, de l'analyse par diffraction des rayons X, de la spectroscopie de photoluminescence, de la spectroscopie de rayons X à dispersion d'énergie, de la mesure J(V), etc.

Profil du candidat

De formation bac+5 , vous êtes à la recherche d'un stage de 6 mois

Stage ouvert aux Bac+4 de l'ESPCI

Compétences scientifiques : physique ou/et chimie des matériaux
Vous êtes reconnu(e) pour votre : curiosité, créativité, sens de la synthèse, sens de l'analyse,

Localisation du poste

France, Auvergne‑Rhône‑Alps, Savoie (73)

Ville

Le Bourget du Lac

Critères candidat

Anglais (Intermédiaire)

Formation recommandée

physique ou/et chimie des matériaux

Entité de rattachement

Le CEA est un acteur majeur de la recherche, au service des citoyens, de l'économie et de l'Etat.

Il apporte des solutions concrètes à leurs besoins dans quatre domaines principaux : transition énergétique, transition numérique, technologies pour la médecine du futur, défense et sécurité sur un socle de recherche fondamentale. Le CEA s'engage depuis plus de 75 ans au service de la souveraineté scientifique, technologique et industrielle de la France et de l'Europe pour un présent et un avenir mieux maîtrisés et plus sûrs.

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Référence

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Unité du LITEN, le Département des Technologies Solaires a a pour mission de développer des composants solaires, de les intégrer dans des systèmes innovants, compétitifs et respectueux de l'environnement. Le DTS développe également des solutions numériques pour la gestion intelligente des réseaux énergétiques connectés ou isolés d'une part et des solutions de stockage stationnaire pour les EnR d'autres part au service du quartier et ville intelligente
Le SCPV est chargé du développement des procédés cellules photovoltaïques compétitives à très hauts rendements (premium, hétérojonction et Tandem)
Le Laboratoire des Cellules Tandem (LCT) est chargé du développement de Cellules pérovskites (PK) pour Tandem PK/Si Efficacité et stabilité intrinsèque