Propriétés optiques des pérovskites hybrides 3D pour le photovoltaique

Depuis 5 ans, les perovskites hybrides organiques-inorganiques sont apparues comme une nouvelle classe de semiconducteurs possedant des proprietes optoelectroniques tres interessantes pour les dispositifs photovoltaiques et emetteurs de lumiere. Cette these porte sur une etude experimentale de spectroscopie optique, qui s’inscrit dans le champ d’exploration des proprietes optiques et des effets excitoniques des perovskites hybrides CH3NH3PbX3 avec X = I ou Br. Nous avons etudie les proprietes optiques de couches minces deposees par spin-coating et de monocristaux elabores en solution. Les couches minces presentent une structure granulaire et une densite elevee de defauts qui induisent une grande variabilite des proprietes optiques. L’etude des monocristaux nous a permis de mettre en evidence les proprietes intrinseques du materiau : emission d’excitons libres, couplage electron-phonon, dynamique de recombinaison des porteurs de charge. De plus, nous avons explore l’impact de la transition de phase orthorhombique-tetragonale sur les proprietes optiques de CH3NH3PbI3. Enfin, nous avons quantifie l’effet de la reabsorption sur les proprietes d’emission des perovskites hybrides. L’estimation precise de cet effet est particulierement importante pour l’interpretation des proprietes optiques des perovskites hybrides et explique la grande heterogeneite des resultats dans la litterature.