In-depth Atomic-scale study of hybrid perovskite materials for photovoltaic application

Abstract

L'énergie a un rôle majeur dans le monde moderne/contribue de manière significative au développement de l'humanité. Pour répondre à la demande en énergie/surmonter le problème du réchauffement climatique, de nombreux chercheurs se sont intéressés au développement d'énergies renouvelables telle que l'énergie solaire. À l'heure actuelle, les pérovskites hybrides d'halogénure de plomb utilisées comme absorbeurs de lumière dans les cellules photovoltaïques, ont suscité un grand intérêt en raison de leurs propriétés optoélectroniques impressionnantes ainsi que leur rendement élevé. Cependant, elles ont également montré quelques inconvénients, tel que leur forte dégradation qui influence leurs performances. De plus, ces pérovskites hybrides contiennent le plomb qui est toxique ce qui impacte négativement l'environnement. Dans ce contexte, cette thèse présente une étude approfondie pour une compréhension des propriétés fondamentales des pérovskites hybrides à l'échelle atomique/propose ainsi certaines approches pour atténuer les processus de dégradation des pérovskites hybrides/réduire leur toxicité. Les résultats obtenus dans cette thèse fournissent un examen du mécanisme de dégradation de la pérovskite hybride en présence d'humidité/d'oxygène. La limitation de la dégradation contre l'oxygène ainsi qu'une approche pour atténuer l'interaction eau-pérovskite hybride sont également discutées. De plus, de nouvelles pérovskites moins toxiques/qui présentent une efficacité élevée sont suggérées/étudiées dans cette thèse.