Missions

L'objectif de ce projet est d'explorer et de développer de nouveaux concepts et de nouveaux procédés de fabrication pour les cellules solaires ultrafines à haut rendement. Les travaux seront d'abord consacrés aux cellules solaires ultrafines à simple jonction. L'équipe a obtenu des résultats de pointe pour les cellules solaires en GaAs. Le premier objectif est d'étendre ces résultats aux cellules solaires en silicium, et d'explorer et de comparer deux concepts émergents : (1) l'absorption multi-résonante induite par des structures parfaitement ordonnées (réseaux) fabriquées par lithographie par nanoimpression, et (2) la diffusion directionnelle obtenue en utilisant des structures avec un désordre corrélé, fabriquées par des techniques de nanopatterning auto-assemblées telles que le mélange de polymères et la lithographie colloïdale. Les processus de fabrication à faible coût seront développés et optimisés, et leurs performances seront analysées par spectroscopie optique. Ils seront ensuite comparés aux résultats des simulations optiques et appliqués à des cellules solaires ultrafines en silicium et en GaAs. L'objectif est de démontrer des performances de rupture en utilisant des designs originaux et des procédés de fabrication faible coût. L'intégration de nanopatterning dans des cellules solaires fonctionnelles sera une priorité. Le deuxième objectif est d'étudier et d'améliorer la gestion de la lumière dans les cellules solaires en tandem. En raison du nombre élevé de couches et de contraintes supplémentaires, telles que l'équilibre de l'absorption dans les cellules supérieures et inférieures, les cellules solaires tandem émergentes soulèvent de nouveaux défis pour la gestion des photons et le piégeage de la lumière. Ils seront abordés dans un premier temps par la simulation optique.

Activités

* développement de procédés en salle blanche
* fabrication de cellules solaires en salle blanche
* simulation optique
* caractérisation optique et optoélectrique de cellules solaires

Compétences

* compétences en micro- et nano-fabrication en salle blanche
* compétences en physique des semiconducteurs et photovoltaïque
* compétences en simulation électromagnétique dans les nanostructures et dispositifs à semiconducteurs
* compétences en caractérisation des dispositifs optoélectroniques

Contexte de travail

Ce projet fait partie du projet ERC Synergy Grant UltiMatePV, qui regroupe l'équipe du CNRS (C2N et UMR IPVF) pilotée par Stéphane Collin, l'équipe allemande pilotée par Stefan Glunz (U. Freiburg / Fraunhofer ISE) et l'équipe suisse pilotée par Christophe Ballif (EPFL/CSEM). Le postdoctorant bénéficiera des équipements du C2N (nanotechnologies, salle blanche, moyens de caractérisation et de simulation), et il travaillera dans l'équipe intégrée avec l'UMR IPVF et les collaborateurs allemands et suisses.

Le poste se situe dans un secteur relevant de la protection du potentiel scientifique et technique (PPST), et nécessite donc, conformément à la réglementation, que votre arrivée soit autorisée par l'autorité compétente du MESR.

Contraintes et risques

Risques inhérents au travail en salle blanche.