DFT study of structural, electronic, optical and transport properties of Halide Perovskite ABX3 and Halide Mixed Perovskite ABI3-xBrx for photovoltaic applications.

Abstract

Nous avons étudié dans le présent projet de thèse, les propriétés structurelles, électroniques,/optiques du CuInGaSe2 en structure cristalline chalcopyrite, en utilisant la méthode des ondes planes augmentées linéarisées avec un potentiel total (FP-LAPW) dans le cadre de la théorie de la fonctionnelle de la densité (DFT) implémentée dans le code Wien2k. Le potentiel d’échange/de corrélation est traité avec les approximations GGA-PBE,/MBJ-GGA. Une étude qui s’est basée sur la substitution entre les atomes de gallium/celle d’indium, afin d’obtenir de meilleures performances photovoltaïques. Dans la deuxième partie nous avons étudié les composés halides pérovskites ABX3 (A=K / B = Ge ; Sn/X= Cl; Br; I) en utilisant la méthode ab-initio, dans le but d'élargir notre compréhension des caractéristiques électroniques,/optique des composés pérovskites. Pour les propriétés électroniques les résultats indiquent que tous ces composés étudiés possèdent un caractère semi-conducteur avec un gap direct. Les propriétés optiques montrent une large gamme d’absorption dans le visible ce qui ouvrent le domaine pour des applications dans l’optoélectronique comme des cellules solaires ou photovoltaïques. Enfin,/dans une troisième partie, nous avons étudié les propriétés structurelles, électroniques/optiques des composés pérovskites halides mixtes ABI3-xBrx avec (A = K; Rb; Cs / B = Ge; Pb). Afin d’envisager une potentielle application en photovoltaïque. Les résultats montrent un aspect semi-conducteur avec une bonne ouverture du gap qui a mené à d'autres applications potentielles comme la photocatalyse.