Pôle Matériaux
Thème photovoltaïque
Domaines de compétences – Axes de recherche
Le GeePs possède plus de quarante ans d’expérience dans le domaine du photovoltaïque (PV). Au travers du pôle Matériaux et du thème PV, il est spécialisé dans la caractérisation avancée : caractérisation électrique et optoélectronique de dispositifs, caractérisation de matériaux par microscopies Raman, électronique, et techniques à résolution atomique par microscopie à force atomique (AFM), caractérisation de physico-chimique par spectroscopies électroniques (XPS, UPS), caractérisation par techniques de luminescence en régime constant, modulé ou transitoire, spectroscopie d’admittance et DLTS.
En parallèle de ces nombreux bancs de caractérisation, il développe des outils de modélisation numérique et analytique. Celle-ci s’appuie sur la caractérisation pour permettre son analyse et améliorer la compréhension des matériaux, des dispositifs, et des systèmes photovoltaïques.
Thématiques actuelles
- Le silicium et ses dispositifs Hétérojonction (HET) et son interface a-Si:H/c-Si, Homojonction (HJ) avec une interface poly-Si/SiOx/c-Si
- Les nouveaux matériaux en couches minces : nouveaux absorbeurs, dont pérovskites, semiconducteurs organiques, alliages Zn-IV-N2 sans indium/gallium
- Les structures multijonctions : tandem deux terminaux et quatre terminaux, et structures tandem innovantes à trois terminaux (brevet GeePs 2018) ; cellules à grand gap pour multijonctions de matériaux III-V, pérovskites, organiques, et CIGS.
- Défauts électriquement actifs
- Systèmes PV : caractérisation de modules operando en conditions réelles avec caractérisation de celles-ci (plateforme SIRTA) ainsi que l’intégration du photovoltaïque dans le réseau ( « smart-grids »).
Plateformes et équipements
Membres
- Jean-Paul Kleider
- James Connolly
- José Alvarez
Publications
- Surface Photovoltage Study of Metal Halide Perovskites Deposited Directly on Crystalline Silicon, Vesselin Donchev et al., ACS Omega 2023, 8, 9, 8125–8133, Publication https://doi.org/10.1021/acsomega.2c07664
- Cross-sectional Kelvin probe force microscopy on III–V epitaxial multilayer stacks: challenges and perspectives, Mattia da Lisca et al., Beilstein J. Nanotechnol. 2023, 14, 725–737. https://doi.org/10.3762/bjnano.14.59
- Félix Gayot, Elise Bruhat, Muriel Bouttemy, Mathieu Frégnaux, Eric De Vito, Jean-Paul Kleider, Stéphane Cros, Matthieu Manceau, « Elucidating Interfacial Limitations Induced by an ALD-grown Tin Oxide Electron Selective Layer in N-I-P Perovskite-Based Solar Cells », ACS Appl. Energy Mater. 6, 11849–11860 (2023), doi: 10.1021/acsaem.3c01713
- Stefano Soresi, Mattia da Lisca, Claire Besancon, Nicolas Vaissiere, Alexandre Larrue, Cosimo Calo, José Alvarez, Christophe Longeaud, Ludovic Largeau, Pablo Garcia Linares, Eric Tournié, Jean-Paul Kleider, Jean Decobert, « Epitaxy and characterization of InP/InGaAs tandem solar cells grown by MOVPE on InP and Si substrates », EPJ Photovoltaics 14, 1 (2023), doi: 10.1051/epjpv/2022027
- B. Li, A. Migan-Dubois, C. Delpha, D. Diallo, Evaluation and improvement of IEC 60891 correction methods for I-V curves of defective photovoltaic panels, Solar Energy. 216 (2021) 225–237. https://doi.org/10.1016/j.solener.2021.01.010.
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