OPTIMISATION DE LA DUREE DE VIE DES CELLULES PHOTOVOLTAÏQUES PEROVSKITES. ETUDE DES MATERIAUX, ARCHITECTURES ET PROCEDES D'ENCAPSULATION

par Manon Spalla

Projet de thèse en 2MGE : Matériaux, Mécanique, Génie civil, Electrochimie

Sous la direction de Lionel Flandin et de Emilie Planes.

Thèses en préparation à Grenoble Alpes , dans le cadre de I-MEP2 - Ingénierie - Matériaux, Mécanique, Environnement, Energétique, Procédés, Production , en partenariat avec Laboratoire d'Electrochimie et de Physico-Chimie des Matériaux et des Interfaces. (laboratoire) depuis le 01-10-2016 .


  • Résumé

    Dans le domaine du photovoltaïque, le récent concept des cellules solaires perovskites a suscité beaucoup d'intérêt. En effet, ces dernières ont le potentiel de dépasser les limites de performance des technologies actuelles, tout en présentant un faible coût et une grande polyvalence. Cependant, un verrou majeur reste à lever, celui de la stabilité. Le projet mené aura deux objectifs : l'élaboration de cellules solaires efficaces et durables, puis la conservation des performances grâce à l'optimisation de l'encapsulation. Le but ultime du projet est l'élaboration de cellules solaires perovskites qui offrent des rendements élevés, proches de 20%, avec une durée de vie de 10 ans sur substrat flexible (challenge 20-10) et 20 ans sur verre (challenge 20-20). Les partenaires exclusivement régionaux sont : le LEPMI, UMR CNRS 5279 - Université Savoie Mont-Blanc et le CEA/Liten. Ils sont tous les deux intégrés au sein de l'INES, Institut National de l'Energie Solaire, une plateforme de compétences très active dans le domaine des énergies renouvelables en région Rhône-Alpes. Dans ce projet, de nombreux efforts seront faits pour le développement de nouveaux matériaux et dispositifs. Les matériaux comme leurs procédés d'élaboration et ceux des dispositifs pourront être protégés par des brevets. Les résultats du projet pourront également être valorisés dans des journaux internationaux et des conférences nationales et internationales. Les résultats de la thèse permettront le montage de projets plus aval avec les contacts industriels du photovoltaïque que possède l'INES.

  • Titre traduit

    Optimization of perovskite solar cell lifetime. Study of materials, structure and encapsulation process.


  • Résumé

    In the field of photovoltaics, the new concept of solar cells perovskites has attracted much interest. Indeed, these have the potential to exceed the performance limits of current technologies, while having a low cost and versatility. However, a major lock remains to be lifted, it is about the stability. The completed project will have two goals: the development of effective and sustainable solar cells and conservation performance through the optimization of the encapsulation. The ultimate goal of the project is the development of perovskites solar cells that offer high yields, around 20%, with a lifetime of 10 years on flexible substrate (challenge 20-10) and 20 years on glass (20- challenge 20). The only regional partners are: LEPMI, UMR CNRS 5279 - Savoie Mont-Blanc University and CEA / Liten. They are both integrated into the INES (National Institute of Solar Energy), a platform of active skills in the field of renewable energies in Rhône-Alpes region. In this project, many efforts will be made to the development of new materials and devices. The materials as their development processes and those devices can be protected by patents. The project results will also be valued in international journals and national and international conferences. The results of the thesis will mount more downstream projects with photovoltaic industry contacts that has INES.