Nos tutelles

CNRS

Nos partenaires

Rechercher





Accueil > Actualités

mercredi 14 mars 2018 à 10h30, à l’INSA de Rennes (amphi GC)

Yong HUANG soutient sa thèse de doctorat

Simulation numérique de composants optoélectroniques ; cellules solaires ; pérovskites ; caractérisation par sonde de Kelvin ; îlots quantiques III-V/GaP

Yong HUANG soutient sa thèse de doctorat

« Modélisation des cellules solaires pérovskites, des dispositifs optoélectroniques III-V et de la microscopie à sonde de Kelvin »

 

Ce travail de thèse porte sur l’étude de modèles de type drift-diffusion. Des approches sont développées pour la modélisation de la Microscopie à sonde de Kelvin, les cellules solaires à base de matériaux pérovskites (PSCs), les cellules solaires tandem de type pérovskite/silicium et les îlots quantiques III-V/GaP. Tout d’abord, la modélisation de la microscopie à sonde de Kelvin est examinée pour la surface de TiOx et l’absorbeur pérovskite MAPbI3. Ensuite, des mesures avec une sonde de Kelvin et des simulations sont proposées pour des jonctions diffuses à base de silicium et pour des PSCs à base de TiOx mésoporeux. Les variations du potentiel interne sont étudiées, ouvrant la voie à une amélioration supplémentaire des dispositifs. L’influence de l’état de surface des couches WOx sur les mesures à sonde de Kelvin est étudiée théoriquement. Différents facteurs à l’origine des pertes de tension de circuit ouvert (VOC) des PSCs sont discutés. L’effet anormal d’hystérésis dans les PSCs est également simulé, en tenant compte des états de pièges d’interface et des ions mobiles. En outre, le design de cellules solaires tandem 2T pérovskite/silicium est étudié en détails. Une jonction tunnel à base de silicium entre les deux sous-cellules supérieure et inférieure est proposée pour assurer le bon fonctionnement des cellules en série. L’influence du profil de dopage dans la jonction tunnel est discutée. Au final, le transport des porteurs dans les îlots quantiques III-V/GaP est étudié dans le cadre plus général de l’intégration d’émetteurs III-V sur silicium. Les caractéristiques électroluminescentes et électriques de ces structures sont simulées dans une approximation de symétrie cylindrique.

Composition du jury
 
Peter REISS Chercheur HDR, Inac/SyMMES-STEP, CEA GrenobleRapporteur
Zakaria DJEBBOUR Maître de Conférences HDR, GeePS, Centrale SupélecRapporteur
Bernard RATIER Professeur, Xlim, Université de LimogesExaminateur
Emmanuelle DELEPORTE Professeur, ENS, CachanExaminatrice
Claudine KATAN Chercheur HDR, ISCR, CNRS RennesExaminatrice
Alain ROLLAND Professeur, Institut Foton, UR1/IUT de LannionCo-directeur de thèse
Jacky EVEN Professeur, Institut Foton, INSA de RennesDirecteur de thèse