JPH2015: 1ère Journée « Pérovskites Hybrides »
Mardi 3 Mars 2015, ENS Cachan
JPH2015: 1ère Journée « Pérovskites Hybrides »
Pérovskites hybrides pour le photovoltaïque :
bref historique
dans le Top 10 des avancées scientifiques pour :
Science magazine (2013)
La Recherche (2014)
……… Pourquoi ?
Cellules solaires à base de Pérovskites Hybrides
Du jamais vu dans le photovoltaïque (NREL octobre 2014)
2009-2011 : les précurseurs
Premiers essais dans une architecture de cellule à colorant (DSSC) avec des îlots
CH3NH3PbBr3
T. Myasaka, Tokyo, 2009
N. G. Park, Corée,2011
η=3.8%
CH3NH3PbI3
η=6.5%
2012-2015 : évolution rapide du sujet
Depuis 2012, évolution des concepts de cellules et des procédés
M. Graetzel, Lausanne
H. Snaith, Oxford
a) One step precursor deposition
b) Sequential deposition method
c) Dual source vapor deposition
MAPbI3-xClx
d) Vapor assisted solution process
Ingénierie des matériaux et hétérostructures
Contact sélectif
(blocage des trous)
Contact sélectif
(blocage des électrons)
Etat de l’art …
Science 2014
Interface engineering of highly efficient perovskite solar cells
H. Zhou, Qi Chen, G. Li,1 S. Luo, T. Song, H. Duan, Z. Hong, J. You, Y. Liu, Y. Yang UCLA
Etat de l’art …
High-efficiency solution-processed perovskite solar cells with millimeter-scale grains
W. Nie et al LANL New mexico
Science 2015
Pérovskites hybrides en couches :
Quelques éléments
Confinements quantique et diélectrique
Type I confinement potential :
Schematic picture
(ENS Cachan)
D. Mitzi et al. IBM J. RES. & DEV. 2001
Transport anisotrope
Mitzi (science 1999) : composés 2D à base d’étain
Co-évaporation et électroluminescence
Era, Chem. Mater. 2007
Kouteselas, J. Phys. Chem. C 2011
Des possibilités applicatives multiples
- PV > 6% sur substrat flexible polymère
- jusqu’à 10% sur verre ( PV intégré au vitrage : créneau choisi par Oxford-PV)
- Diodes électroluminescentes
(Friend, Cambridge 2014)
Des conférences à venir sur le sujet ….
• “Perovskite solar cells: the quest for a theoretical description”,
1st Theoretical Workshop , CECAM EPFL, Suisse, 25-28 août 2015.
Organisateurs : P. Umari,F. De Angelis, E. Mosconi, G. Giorgi, J. Even
• HOPV15 : International Conference on Hybrid and Organic
Photovoltaics, Rome, Italie, 10-13 Mai 2015.
Organisateurs : F. De Angelis, M. McGehee
Confirmation
à venir …
l’ équivalent
des JPH