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H/F CDD doctorant en réalisation et caractérisations de dispositifs opto-électroniques

Cette offre est disponible dans les langues suivantes :
Français - Anglais

Date Limite Candidature : mercredi 12 octobre 2022

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Informations générales

Référence : UMR7325-VALSEV-073
Lieu de travail : MARSEILLE 09
Date de publication : mercredi 21 septembre 2022
Nom du responsable scientifique : Christine Videlot Ackermann
Type de contrat : CDD Doctorant/Contrat doctoral
Durée du contrat : 36 mois
Date de début de la thèse : 1 janvier 2023
Quotité de travail : Temps complet
Rémunération : 2 135,00 € brut mensuel

Description du sujet de thèse

Grâce à l'essor des accepteurs non fullerènes (NFA) et à leur utilisation dans des mélanges ternaires, le rendement de conversion énergétique (PCE) des cellules solaires à base de polymère a augmenté ces années, jusqu'à 19% pour des cellules d'une taille de quelques mm2. Malgré ces progrès, l'impression à l'air de cellules à base de NFA à l'échelle du cm2 avec une structure de dispositif et des matériaux interfaciaux industriels entraîne de fortes pertes du PCE. Pour réduire cet écart entre laboratoire et industrie mais aussi atteindre la stabilité requise de 10 ans, le principal défi est de s'attaquer aux faiblesses de la technologie NFA. Ces NFA et leur traitement doivent être compatibles avec les exigences industrielles pour concevoir des couches épaisses à base de NFA stables et performants. Pour atteindre ces objectifs, le projet dans lequel s'insère les travaux de thèse se concentrera sur i) une meilleure compréhension des mécanismes de photodégradation des NFA et des cellules solaires, ii) la synthèse de nouveaux NFA, molécules et polymères, présentant une meilleure stabilité photochimique et morphologique et iii) l'utilisation d'une technique assistée par l'apprentissage automatique pour l'optimisation de la composition des mélanges ternaires afin d'améliorer les performances des couches épaisses. Les nouveaux polymères NFA permettront de réaliser des dispositifs tout-polymère avec un fort potentiel pour résoudre les problèmes de morphologie liés à la stabilité et/ou à la mobilité. En outre, l'étude de la cristallinité et de la mobilité des porteurs dans les mélanges binaires et ternaires par diffraction des rayons X, spectroscopie Raman et OFET vise à améliorer les performances des mélanges à couche épaisse, mais aussi leur photostabilité et leur stabilité morphologique. L'objectif de la thèse est de produire de nouveaux NFA pour d'atteindre un PCE de plus de 15% et 10 ans de stabilité dans des cellules solaires de taille cm2 compatibles avec les exigences industrielles.

Contexte de travail

Au CNRS, au sein des laboratoires CINaM (UMR 7325) et IM2NP (UMR 7334) à Marseille, la personne recrutée aura pour mission de mener des travaux expérimentaux sur les cellules photovoltaïques organiques. Ce projet de thèse sera réalisé au sein de l'équipe FUN (FUnctional Nanomaterials) du laboratoire CINaM et de l'équipe LUMEN-PV (Light ultimate materialsnanodevices and PV) de l'IM2NP. Ces équipes possèdent un grand savoir-faire dans la réalisation et la caractérisation de composants pour l'opto-électronique.

Profil désiré :
La personne recrutée devra avoir de solides connaissances en chimie des matériaux mais aussi en physique et chimie-physique. La personne recrutée devra montrer une excellente aptitude au travail d'équipe, à la prise d'initiatives, avoir des compétences analytiques et une grande capacité d'autonomie. La personne recrutée devra avoir une bonne maîtrise de l'anglais écrit/parlé (suffisant pour rédiger des publications scientifiques/de la documentation technique et pour communiquer aisément au sein d'équipes internationales et lors de participation à des conférences).
Les candidatures (CV, relevés de notes, lettre de motivation et lettres de recommandation) sont à transmettre à christine.videlot-ackermann@cnrs.fr et carmen.ruiz-herrero@im2np.fr.

Contraintes et risques

Risques et contraintes usuels d'un travail de laboratoire de recherche.

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