Elaboration et caractérisation de nouveaux stannates : vers une optoélectronique à base d’éléments abondants

Les pérovskites halogénées ont récemment attiré un intérêt significatif pour les applications optoélectroniques, en particulier pour les cellules solaires, atteignant des rendements supérieurs au silicium en 2024 (30 %). Cependant, leur instabilité et toxicité induites limitent leur utilisation commerciale. Cette thèse explore l’utilisation d’oxydes pérovskites stables et à base d’éléments abondants, en particulier LaVO₃ et SrSnO₃. Le LaVO₃, avec un gap énergétique de 1,1 eV, est un matériau d'intérêt pour les cellules solaires. Le SrSnO₃, quant à lui, avec un gap plus large et une transparence remarquable dans l'UV-visible, offre des propriétés ajustables par dopage pour diverses applications. Cette étude a porté sur l'optimisation de procédés de synthèse simples, économiques et respectueux de l'environnement pour la production de LaVO₃ et SrSnO₃. L'incorporation de métaux de transition par dopage a été utilisée pour ajuster les propriétés optiques et électriques de ces matériaux. Les caractérisations structurales par diffraction des rayons X (XRD) ont révélé l'homogénéité, l'uniformité et la haute cristallinité des films obtenus. Ces derniers présentent une transparence supérieure à 80% dans le domaine visible et une conductivité électrique accrue avec l'augmentation du taux de dopage. Les dispositifs développés ont démontré une photoconductivité sans précédent, dépassant de 4,5 fois les meilleures performances publiées jusqu'à présent.Nos recherches visent à développer des matériaux plus respectueux de l'environnement pour répondre aux besoins croissants de l'optoélectronique.