Fonction :                Stagiaire

Contrat :                  Convention de stage

Date de début :      Février/mars 2024

Durée:                       6 mois

Lieu de travail :      IPVF – 18 boulevard Thomas Gobert, 91120 Palaiseau

Formation :             Etudiant Master 2 ou équivalent

IPVF – Institut Photovoltaïque d’Île-de-France

L’institut Photovoltaïque d’Île-de-France, institut pour la transition énergétique créé en 2013, est un pôle scientifique et technique dédié à la recherche et au développement de technologies solaires. Sur son site situé à Paris-Saclay, il fédère son propre personnel, des salariés de ses partenaires et ceux des sociétés extérieures. L’IPVF a pour ambition de devenir l’un des principaux centres mondiaux de recherche, d’innovation et de formation dans le domaine de la transition énergétique.

L’IPVF a pour objectif premier d’améliorer les performances et la compétitivité des cellules photovoltaïques et de développer des technologies de rupture en s’appuyant sur quatre leviers :

• Un programme de recherche ambitieux ;
• L’accueil, sur son site de Paris-Saclay, de plus de 200 chercheurs et de leurs laboratoires
• Une plateforme technologique de pointe (8 000 m²) ouverte aux acteurs de la filière photovoltaïque, et regroupant plus de 100 équipements de pointe situés dans des salles blanches
• Un programme de formation principalement fondé sur un master, l’encadrement de doctorants, et la formation continue

Bref historique :

L’IPVF a été fondé en 2013 à l’initiative de l’Etat français, EDF, TotalEnergies, Air Liquide, CNRS, Ecole polytechnique, Horiba et Riber. Rassemblant plus de 150 chercheurs, notre plateforme de Paris-Saclay, d’une superficie de 8 000 m², est un guichet unique pour tous les types de recherche et d’innovation deeptech.

L’IPVF a pour objectif de rester :
• Un leader mondial de la R&D liée au photovoltaïque. en fédérant les meilleures équipes françaises dans le dans le domaine de la recherche, de l’innovation et de la production industrielle, en partenariat avec de grands instituts internationaux, notamment en Europe,
• Un leader sur le développement de briques technologiques photovoltaïques en cohérence avec les tendances du marché,

• Une référence dans l’envoi des concepts R&D les plus prometteurs pour l’industrie.

CONTEXTE DU STAGE

Dans le but d’améliorer leurs rendements, les cellules solaires silicium peuvent être associées à une autre technologie solaire, notamment les architecture pérovskite, qui convertissent avec plus d’efficacité la partie UV-visible du spectre solaire. Cet empilement, appelé architecture tandem, permet d’augmenter la limite d’efficacité théorique des cellules en silicium de 29% à 42%.

L’un des points nécessaires à l’intégration des cellules pérovskites en tandem porte sur le remplacement du contact métallique arrière des cellules conventionnelles par une électrode d’oxyde semi-transparent conducteur (TCO), déposée par pulvérisation cathodique, afin de laisser passer la partie du spectre solaire qui sera absorbée par la cellule silicium. Cette architecture pérovskite est dite « semi-transparente ». Jusqu’à présent, l’IPVF a développé différentes architectures de cellules et de modules solaire pérovskite semi-transparent, donnant des rendements allant jusqu’à 19.5%. Par ailleurs, l’IPVF développe également d’autres matériaux déposés par pulvérisation cathodique, utilisés en tant que couche d’extraction d’électrons (ETL) et d’extraction de trous
(HTL) à l’intérieur de l’architecture pérovskite.

Le stage proposé ici se positionne dans le programme IMPACTS « Modules tandem silicium et pérovskite pour l’industrialisation », et se déroulera avec les équipes de la plateforme IPVF. Ce stage se positionne également en étroite collaboration avec l’équipe perovskite. Le stage est axé fabrication et caractérisation avancée des matériaux et a pour but de poursuivre l’intégration des TCOs et de leurs traitements d’interfaces, afin de suivre les évolutions technologiques des cellules pérovskites développées au
laboratoire.

MISSIONS PRINCIPALES

Le stage portera sur le développement de couches d’oxyde semi-transparent conducteur optimisés pour dispositifs pérovskites tandems.

L’étude portera sur l’optimisation du dépôt de TCO :

1- Veille bibliographique
2- Prise en main du procédé et optimisation de dépôt du matériau en couches minces
3- Caractérisation du matériau : propriétés structurales (DRX, Raman, MEB, profilométrie, fluorescence X) et opto-électroniques (spectrophotomètre UV-visible, effet Hall)
4- Etude de l’impact de ces dépôts sur les rendements photovoltaïques des cellules

PROFIL RECHERCHE

Compétences

– Science des matériaux
– Physique des semiconducteurs
– Techniques de dépôt sous vide
– Couches minces
– Expérience préalable en laboratoire est un atout

Savoir-être

– Curiosité et créativité
– Rigoureuse et autonome
– Fort esprit d’équipe, capacité à travailler sur des sujets transverses et avec des équipes différentes.
– Bonnes capacités de communication écrites et orales (anglais et francais)

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