Thèse soutenue

Pérovskites Halogénées pour l'électronique
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Auteur / Autrice : Antonin Leblanc
Direction : Nicolas MercierFlorent Boucher
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Chimie
Date : Soutenance le 16/07/2019
Etablissement(s) : Angers
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Matériaux, Matières, Molécules en Pays de la Loire (3MPL) (Le Mans ; 2008-2021)
Partenaire(s) de recherche : Equipe de recherche : 2 - 4 - Moltech Anjou (Institut des Sciences et Technologies Moléculaires d'Angers)
Laboratoire : Institut des Sciences et Technologies Moléculaires d'Angers / MOLTECH-ANJOU
Jury : Président / Présidente : Jacky Even
Examinateurs / Examinatrices : Claudine Katan, Paulina Plochocka-Maude, Matthieu Manceau
Rapporteurs / Rapporteuses : Johann Bouclé, Christophe Tenailleau

Mots clés

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Résumé

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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.