Missions

L'IPREM recherche un post-doctorant dynamique et proactif pour faire progresser les capacités de modélisation prédictive des niveaux d'énergie et des énergies d'absorption des composants OPV. Les travaux permettront de corréler les niveaux d'énergie et les absorbances de lumière des matériaux des cellules solaires organiques. L'objectif de ce travail est de présélectionner les poly(fullerènes) (PF) parmi un grand nombre de macromolécules pouvant être fabriquées à l'aide de la technologie de synthèse modulaire de notre équipe, afin de concentrer les efforts de synthèse sur les plus prometteurs. Ce travail garantira ainsi que les PF ont les niveaux d'énergie adéquats pour :
• Fournir une cascade de charges électroniques à la cathode à partir des segments PF, NFA et polymère donneur.
• Avoir des absorptions lumineuses optimisées dans les spectres UV, proche UV et bleu, complémentaires aux NFA et aux polymères donneurs.

Activités

- Prédire les bandes interdites optiques, les intensités d'absorption et les profondeurs de pénétration de la lumière en utilisant la théorie fonctionnelle de la densité (DFT, CASSCF) avec les codes Gaussian et MOLPRO (approche moléculaire) ainsi que des scripts Python internes.
- Utiliser ces simulations avec LAMMPS (simulations MD).
- Développer l'utilisation de CRYSTAL (approche solide) pour comprendre les impacts à long terme sur les qualités électroniques et opto-électroniques des polymères donneurs et des matériaux d'interface, dans un processus que notre équipe a perfectionné au cours des trois dernières années.
- Rédiger des rapports en anglais.
- Présenter oralement les résultats en anglais.
- Le poste comprendra également des déplacements internationaux pour des conférences et des réunions avec des partenaires et collaborateurs.

Compétences

- Doctorat en Chimie-Physique.
- Un fort intérêt pour la modélisation et la science des matériaux ainsi qu’un intérêt avancé en matière de synthèse organique et polymère
- Une double compétence en modélisation de la réactivité chimique et de la dynamique moléculaire est souhaitée.
- Excellentes compétences en communication (en anglais)
- Excellentes compétences rédactionnelles (en anglais)
-le candidat doit être familier avec les exigences en matière d'environnement, de santé et de sécurité (EHS).

Contexte de travail

L’IPREM (Institut des sciences analytiques et de physico-chimie pour l’environnement et les matériaux) est une Unité Mixte de Recherche CNRS/UPPA (UMR 5254), https://iprem.univ-pau.fr. L'IPREM regroupe plus de 300 personnes qui s’intéressent au développement de connaissances fondamentales en physico-chimie, chimie analytique et microbiologie, avec des applications touchant la structure du vivant, la gestion de l’environnement et les propriétés fonctionnelles de diverses classes de matériaux. L’IPREM bénéficie d'une forte réputation internationale, notamment en chimie et modélisation des matériaux pour les cellules solaires organiques.
CONTEXTE – CADRE SCIENTIFIQUE
Le projet Efficient Organic Photovoltaic Sensors (EFFECTOR) durera 36 mois à partir du 1er octobre 2024 et est financé à hauteur de 3 millions d'euros par la Commission européenne. EFFECTOR fournira des solutions innovantes et respectueuses de l'environnement pour l'électronique numérique et portable. Ces dispositifs seront alimentés individuellement en récoltant de la lumière de faible intensité et seront fabriqués à partir de matériaux durables, contribuant ainsi à un avenir numérique radieux.
EFFECTOR créera de nouvelles chaînes de valeur européenne durables pour les technologies photovoltaïques et ouvrira des opérations interentreprises innovantes en doublant l'efficacité des cellules solaires organiques non toxiques destinées à être utilisées sous un éclairage de faible intensité. Le projet sera intégré de manière harmonieuse avec des supercondensateurs non toxiques et durables, dotés d'une électronique avancée à faible consommation. La stratégie d'EFFECTOR consiste à généraliser la technologie des cellules solaires en éliminant la dépendance à l'électricité de type ‘secteur’ pour l'électronique quotidienne centrée sur l'humain. Il développera des matériaux et des processus durables, utilisant des composants non toxiques et réduisant l’impact environnemental, applicables à un large éventail de technologies et d’innovations centrées sur l’humain. Cela permettra d'éliminer le besoin de batteries toxiques et difficiles à recycler dans les applications IoT largement utilisées.
EFFECTOR s'appuie sur la fabrication de dispositifs photovoltaïques organiques (OPV) à jet d'encre de pointe de Dracula Technologies, les supercondensateurs aqueux durables et non toxiques d'Innocell, ainsi que sur les systèmes de gestion d'énergie haute-fidélité d'e-peas. Avec ses partenaires universitaires de premier plan dans les domaines de la conception de cellules solaires (SDU), de l'impression et de l'intégration électroniques industrielles à haut débit (VTT) et des polymères pour la stabilisation des cellules solaires (CNRS), il démontrera cette approche innovante et multifacette dans la surveillance de la santé vitale avec Polar, et dans les applications d'appareils portables avec la technologie de carte biométrique de CardLab. EFFECTOR montrera comment l'éclairage de faible intensité et ‘intérieur’ peut alimenter notre avenir de manière sûre, fiable et durable.

LA MISSION EFFECTEUR EFFECTOR a les deux objectifs primordiaux de
• Doubler l'efficacité des cellules solaires organiques à l'échelle industrielle fonctionnant en intérieur
• développer un modèle pour l'intégration des OPV dans les applications de l'Internet des objets (IoT) afin qu'ils soient utilisés sans alimentation secteur ni batteries et deviennent une technologie durable, non polluante et centrée sur l'humain.
EFFECTOR est motivé par des travaux récents montrant que pour l'éclairage intérieur, les OPV sont mieux adaptées aux spectres de lumière intérieure de faible niveau que les modules Si et sont non toxiques par rapport aux pérovskites. Les OPV sont adaptables en termes de flexibilité et de taille aux capteurs et dispositifs portables autonomes.

Contraintes et risques

Le poste comprendra également des déplacements internationaux pour des conférences et des réunions avec des partenaires et collaborateurs.

Informations complémentaires

Toutes les candidatures doivent être déposées sur le Portail Emploi du CNRS.
Pour plus d’informations, n’hésiter pas de contacter Mr Roger Hiorns (roger-clive.hiorns@cnrs.fr) ou Mr Didier Begué (didier.begue@univ-pau.fr)
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• Lettre de motivation comprenant les coordonnées d'au moins deux personnes, de votre environnement de travail, qui peuvent être contactées pour référence ultérieure.
• CV