Pérovskites Halogénées pour l'électronique - TEL - Thèses en ligne Accéder directement au contenu
Thèse Année : 2019

Halogenated Perovskites for electronics.

Pérovskites Halogénées pour l'électronique

Antonin Leblanc
  • Fonction : Auteur

Résumé

Although the Halogenated Perovskites based 3rd generation of solar cells are very promising, they suffer from a too short lifetime, which is due to a high instability of the Perovskite material towards the moisture in air. Since 10 years, many studies have considerably improved the lifespan of these solar cells, thanks in part to the engineering of the Perovskite material. That is in this context that the results of this thesis are located. Here, in this manuscript, the discovery of the new family of lead (or Tin) and Iodide (or Bromide) deficient Halogenated Perovskites is reported (abbreviated d-PHs). The d-PHs, particularly the Iodoplumbates d-PHs, present a lead lightened 3D Perovskite structure, and tolerate the incorporation of cations that don't respect the imposed limitation from the Goldschmidt factor. The Iodoplumbates d-PHs show suitable optoelectronic properties for an application in solar cells. Moreover, this d-PHs are more stable in open air, towards moisture. Remarkably, some of these d-PHs show a stability more than ten times higher than the stability of their non-deficient Perovskite counterparts. This d-PHs family opens up a new path for the chemistry of the 3D-structure Halogenated Perovskites, and also offers the possibility to combine efficiency and stability for Perovskites solar cells.
Bien que très prometteuses, les cellules solaires de 3ème génération à base de Pérovskites Halogénées souffrent d'une durée de vie trop faible, en raison d'une forte instabilité du matériau Pérovskite vis-à-vis de l'humidité dans l'air. Depuis 10 ans, de nombreuses recherches ont permis d'améliorer considérablement la durée de vie de ces cellules, en partie grâce à l'ingénierie du matériau Pérovskite. C'est dans ce contexte que se situent les résultats de cette thèse. Dans ce manuscrit, est reportée la découverte de la nouvelle famille des Pérovskites Halogénées déficientes en Plomb (ou Étain) et en Iode (ou Brome), abrégée d-PHs. Les d-PHs, en particulier les Iodoplombates, présentent une structure Pérovskite 3D allégée en Plomb, et tolèrent l'incorporation de cations qui outrepassent la limitation imposée par le facteur de Goldschmidt. Les d-PHs Iodoplombates montrent des propriétés optoélectroniques adaptées pour une application en cellules solaires. De plus, ces d- PHs sont plus stables à l'air libre, vis-à-vis de l'humidité. De manière remarquable, certaines de ces d-PHs montrent une stabilité plus de dix fois supérieure à celle de leurs homologues Pérovskites non déficientes. Cette famille d-PHs ouvre une nouvelle voie pour la chimie des Pérovskites Halogénées de structure 3D, et offre aussi la possibilité d'allier performance et stabilité pour les cellules solaires Pérovskites.
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Dates et versions

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Identifiants

  • HAL Id : tel-02496073 , version 1

Citer

Antonin Leblanc. Pérovskites Halogénées pour l'électronique. Chimie inorganique. Université d'Angers, 2019. Français. ⟨NNT : 2019ANGE0006⟩. ⟨tel-02496073⟩
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