Laboratoire de l'Intégration du Matériau au Système

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Soutenance de thèse de Zuzanna MOLENDA - 16 décembre 2022

Zuzanna MOLENDA soutiendra sa thèse le vendredi 16 décembre à 9:30 dans L'Amphitheatre 2 - ENSMAC 16 Avenue Pey Berland 33600 Pessac sur le sujet : "Dopage par substitution de type N de pérovskite halogénée par l'utilisation d'ions métastables".

Le caractère ionique du cristal de la pérovskite rend particulièrement difficile son dopage. Cette thèse présente une nouvelle approche de dopage, tant au niveau de la méthode, proposant le post-recuit, dopage en couches minces en deux étapes, qu'au niveau du concept, c'est-à-dire le dopage avec des ions 2+ et leur oxydation dans le réseau cristallin à 3+. A titre d’exemple, le samarium est choisi comme dopant de la pérovskite halogénée hybride d'iodure de plomb de méthylammonium (MAPI). Nous avons également montré que cette approche peut être appliquée à d'autres dopants ou pérovskites avec des résultats préliminaires sur l'iodure de plomb de formamidinium (FAPI) et la pérovskite à cation mixte MA0.7FA0.93PbI3. L'étude XPS confirme l'oxydation de Sm2+ à Sm3+ à l'intérieur de la couche de pérovskite, ainsi que le profil en profondeur ToF-SIMS montre la pénétration du dopant dans toute la couche. La mesure de la sonde Kelvin et l'UPS démontrent le décalage du niveau de Fermi de la pérovskite dopée vers l’énergie de conduction, indiquant un dopage de type n. Ce dopage a permis d’augmenter la conductivité de MAPI de 3 ordres de grandeur.

Mots-clés : pérovskites halogénées, dopage, samarium, cellules solaires à pérovskite

 

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