Cristallochimie

Mayté Caldès (CR-HDR), Nicolas Barreau (MC-HDR), Catherine Guillot-Deudon (IR), Philippe Deniard (DR), Sylvie Harel (MC), Stéphane Jobic (DR), Alain Lafond (PR), Camille Latouche (MC), Ludovic Arzel (MC), Michaël Paris (IR), Angélica Thoméré (PhD student)

Dans le domaine de l'énergie photovoltaïque, de grands espoirs reposent sur l'utilisation de cellules en couches minces pour atteindre des coûts compétitifs comparés à ceux des énergies fossiles. Un certain nombre de chalcogénures ont des propriétés de semi-conducteurs qui en font de bons candidats comme absorbeurs dans ces dispositifs. Notre groupe réalise l'étude approfondie de la cristallochimie de ces composés tel que Cu(In,Ga)Se₂ et Cu₂ZnSnS₄ et plus généralement participe à la mise en évidence de nouveaux chalcogénures photovoltaïques. L'idée principale de ce travail est la mise en évidence de la relation entre la structure de ces composés et leurs propriétés photovoltaïques.

 

Participants

• Catherine Guillot-Deudon (IR), Alain Lafond (PR), Xavier Rocquefelte (MC), Philippe Deniard (DR), Stéphane Jobic (DR), Paris Michaël (IR), Sylvie Harel (MC)
• Pierre Bais : "Investigation cristallochimique avancée des composés photovoltaïques dérivés de Cu2ZnSnS4"

Publications

Crystal Structures of Photovoltaic Chalcogenides, an Intricate Puzzle to Solve: the Cases of CIGSe and CZTS Materials
A. Lafond, L. Choubrac, C. Guillot-Deudon, P. Deniard, S. Jobic
Z. Anorg. Allg. Chem. 638 (2012) 2571–2577.

A low-temperature order-disorder transition in Cu2ZnSnS4 thin films
J.J.S. Scragg, L. Choubrac, A. Lafond, T. Ericson, C. Platzer-Björkman
Applied Physics Letters. 104 (2014) 041911.

X-ray resonant single-crystal diffraction technique, a powerful tool to investigate the kesterite structure of the photovoltaic Cu 2 ZnSnS 4 compound
A. Lafond, L. Choubrac, C. Guillot-Deudon, P. Fertey, M. Evain, S. Jobic
Acta Crystallographica Section B Structural Science, 70 (2014) 390–394.

Surface composition deviation of Cu2ZnSnS4 derivative powdered samples
S. Harel, C. Guillot-Deudon, L. Choubrac, J. Hamon, A. Lafond
Applied Surface Science. 303 (2014) 107–110.

Solid-State NMR and Raman Spectroscopy To Address the Local Structure of Defects and the Tricky Issue of the Cu/Zn Disorder in Cu-Poor, Zn-Rich CZTS Materials
M. Paris, L. Choubrac, A. Lafond, C. Guillot-Deudon, S. Jobic
Inorg. Chem. 53 (2014) 8646–8653.

Crystal chemistry and optical investigations of the Cu2Zn(Sn,Si)S4 series for photovoltaic applications
M.Hamdi, A. Lafond, C. Guillot-Deudon, F. Hlel, M. Gargouri and S. Jobic
Accepted in Journal of Solid State Chemistry (2014)

Collaborations

IRDEP / EDF R&D Technologies du solaire - 6 quai Watier
78400 Chatou - FRANCE

Ångström Solar Center - Uppsala University
751 21 Uppsala - SWEDEN

ANR et contrats

• ANR BB-CIGSe 2007-2009
• ANR NovACEZ 2011-2014