Description du sujet de thèse

Les objectifs du doctorant du CINaM-CNRS sont les suivants : 1) reproduire des IPV organiques à haut rendement en utilisant des solvants verts (par exemple, l'o-xylène) ; 2) transférer la technologie des dispositifs de petite surface à des mini-modules de grande surface (5x5 cm2) sur des substrats rigides et flexibles en utilisant la technique du doctor blading. Une formulation d'encre spécifique sera développée en utilisant des solvants verts pour la technique d'impression ; 3) transférer le processus de module des substrats rigides aux substrats flexibles en utilisant l'impression à l’air comme le doctor blading; 4) mettre en œuvre un processus d'impression pour les dispositifs de grande surface en utilisant des encres vertes ; 5) développer un traitement au laser sur les substrats rigides et flexibles pour réduire la zone morte du dispositif, augmentant ainsi l'efficacité de la cellule solaire.
Le candidat au doctorat bénéficiera du consortium du projet pour des détachements dans des entreprises partenaires. Deux détachements sont prévus sur la période de 36 mois : 3 mois à ECO RECYCLING SOCIETA à ROMA en Italie et 4 mois à EPISHINE AB établi à LINKOPING en Suède.

Contexte de travail

Le travail du doctorant du CINaM-CNRS fait partie intégrante du projet MENTOR, le premier réseau international à réunir 8 universités, 7 partenaires industriels et 5 centres de recherche. Le projet MENTOR implique 17 projets individuels de doctorants et a reçu un financement du programme Horizon Europe (HORIZON) Marie Skłodowska-Curie Actions Doctoral Networks (MSCA-DN) de l'Union européenne (voir https://projects.tuni.fi/mentor/). L'objectif de la recherche MENTOR sera de fournir une plateforme technique complète et polyvalente pour le développement de la prochaine génération de systèmes photovoltaïques intérieurs (IPV) qui réutilisent efficacement l'énergie de l'éclairage artificiel pour alimenter l'électronique en tenant compte des préoccupations croissantes en matière de durabilité. Le consortium couvrira tous les aspects et technologies clés liés aux systèmes photovoltaïques intérieurs, y compris la conception durable, la synthèse de matériaux organiques et inorganiques, la fabrication et la caractérisation de systèmes photovoltaïques, la physique et la modélisation des dispositifs, les approches théoriques et basées sur l'apprentissage automatique, le recyclage de systèmes photovoltaïques et le traitement industriel.
Les bâtiments intelligents représentent une solution de pointe dans cette entreprise, car ils exploitent la numérisation et l'automatisation pour coordonner, surveiller et réguler la consommation d'énergie dans des domaines tels que le chauffage, l'éclairage et le refroidissement. Ces systèmes s'appuient sur des données en temps réel collectées à partir d'un réseau étendu et interconnecté de capteurs de l'internet des objets (IoT). Cependant, l'alimentation de ces écosystèmes IoT constitue un défi de taille. Actuellement, des sources d'énergie et des batteries externes sont nécessaires pour alimenter les écosystèmes IoT, ce qui en fait des infrastructures difficiles à entretenir et hostiles à l'environnement. Il en résulte des dépenses élevées, une empreinte carbone importante et une évolutivité limitée de l'IoT. Par conséquent, il est de la plus haute importance de créer des solutions rentables, durables et économes en énergie pour alimenter le volume en croissance rapide des capteurs de l'IoT.
L'énergie provenant de la ressource lumineuse facilement disponible dans les bâtiments peut potentiellement alimenter les nœuds IoT qui y sont installés. Cela créerait un potentiel de recyclage de l'énergie pour rendre l'IoT autonome en énergie grâce à la conversion de l'éclairage intérieur artificiel en électricité via des systèmes photovoltaïques intérieurs (IPV). Des technologies IPV peu coûteuses, durables et efficaces doivent cependant être développées pour permettre des déploiements IoT à grande échelle et à faible empreinte énergétique, et pour soutenir l'énorme potentiel de l'IoT à tout moment et en tout lieu. Pour réaliser cette opportunité de manière durable, il est primordial de développer et d'utiliser des technologies de traitement à faible impact environnemental pour les dispositifs IPV, qui soient compatibles avec les exigences industrielles et qui respectent les spécifications normalisées nécessaires. Il s'agit d'un domaine qui se développera parallèlement à l'expansion de l'IoT, ce qui signifie que de nouvelles compétences et une nouvelle expertise seront nécessaires pour les futurs responsables techniques et la main-d'œuvre concernée.


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

Aucune contrainte et aucun risque