Prix Asea Brown Boveri Ltd. (ABB) 2015 – Amalie Dualeh

« Pour sa contribution à la compréhension, en utilisant des sensibilisateurs moléculaires et des matériaux transporteurs, de la complexité intrinsèque des cellules solaires à haut rendement de type mésoscopique/perovskite, de leur comportement thermique, des interactions aux interfaces et des mécanismes gouvernant le fonctionnement des cellules solaires y-relatives. »

Dans cette thèse, j’examine les processus de fonctionnement des cellules solaires mésoscopiques employant le semiconducteur organique de type p spiro-MeOTAD comme conducteur de trous solide en combinaison avec soit des colorants moléculaires ou la pérovskite hybride organique-inorganique à base de plomb iodure en tant que matériau absorbeur de lumière. La complexité inhérente au système et l’interaction entre les nombreux composants signifient que les mécanismes de fonctionnement de ce dispositif sont encore mal et/ou pas complètement compris. En utilisant la spectroscopie d'impédance on peut examiner les processus électriques internes qui se produisent dans ce système, et on peut différencier et évaluer les contributions des composants et interfaces individuelles. Ces études identifient des caractéristiques distinctes correspondant aux conductivités électronique et ionique de la pérovskite. Ces propriétés sont fortement dépendantes de la nature, de la cristallinité et de la morphologie du matériau et définissent le transport ainsi que les propriétés électriques de la pérovskite. Enfin, les propriétés thermiques et le comportement de la pérovskite CH3NH3PbI3 et de ses composants individuels sont analysés.
Les études de cette thèse fournissent une enquête approfondie sur les principaux paramètre régissant les mécanismes de fonctionnement des cellules solaires mésoscopiques solides. Les connaissances et informations récoltées sur les processus d’exploitation et les interfaces apportent une contribution précieuse à l’amélioration et au développement de cellules solaires de haute efficacité.