Thèse Caractérisation et Modélisation de Matériaux Semiconducteurs pour le Photovoltaïque par Techniques Couplées de Photoluminescence et de Photo-Tension de Surface H/F - Doctorat.Gouv.Fr

Établissement : Université Paris-Saclay GS Sciences de l'ingénierie et des systèmes École doctorale : Electrical, Optical, Bio-physics and Engineering Laboratoire de recherche : Laboratoire de Génie Electrique et Electronique de Paris Direction de la thèse : Zakaria DJEBBOUR ORCID 0000000150587522 Début de la thèse : 2026-10-01 Date limite de candidature : 2026-05-05T23:59:59 Dans un contexte de transition énergétique, l'énergie photovoltaïque constitue un levier majeur pour la production d'électricité décarbonée, avec des rendements de conversion en constante amélioration, mais certaines filières de matériaux sont encore limitées en termes de stabilité et de durabilité et nécessitent une maturation technologique.
Dans ce cadre, cette thèse vise à étudier les propriétés des matériaux photovoltaïques par des techniques de caractérisation électrique et optique multi-échelles, allant de l'échelle macroscopique du dispositif à l'échelle nanométrique des matériaux. Il en résulte une compréhension des mécanismes de génération, transport et recombinaison des porteurs de charge, ce qui permet d'identifier les verrous limitant les performances et la stabilité des dispositifs, notamment dans les architectures à base de pérovskites ou de couches minces, et à proposer des solutions pour améliorer l'efficacité et la stabilité des cellules solaires photovoltaïques.
Le GeePs est spécialisé dans le développement et l'exploitation de techniques de caractérisation avancées [1-4] des propriétés morphologiques, structurales, électroniques et optoélectroniques de matériaux semi-conducteurs, en particulier la photoluminescence, la spectroscopie Raman, la microscopie atomique par la sonde de Kelvin KPFM, la microscopie de courant à l'échelle atomique CP-AFM, et la photo-tension de surface SPV Depuis quelques années, nos travaux sont focalisés sur les applications photovoltaïques (PV), pour lesquelles nous travaillons en étroite collaboration avec des partenaires académiques et industriels, nationaux et internationaux. Dans un contexte de transition énergétique, l'énergie photovoltaïque constitue un levier majeur pour la production d'électricité décarbonée, avec des rendements de conversion en constante amélioration, mais certaines filières de matériaux sont encore limitées en termes de stabilité et de durabilité et nécessitent une maturation technologique. Compréhension des mécanismes de génération, transport et recombinaison des porteurs de charge, ce qui permet d'identifier les verrous limitant les performances et la stabilité des dispositifs, notamment dans les architectures à base de pérovskites ou de couches minces, et à proposer des solutions pour améliorer l'efficacité et la stabilité des cellules solaires photovoltaïques. Dans ce cadre, cette thèse vise à étudier les propriétés des matériaux photovoltaïques par des techniques de caractérisation électrique et optique multi-échelles, allant de l'échelle macroscopique du dispositif à l'échelle nanométrique des matériaux.

- Connaissances en physique des semi-conducteurs
- Traitement et analyse des données, apprentissage automatique
- Intérêt pour l'instrumentation
- Intérêt pour les méthodes numériques