Etude des Propriétés Optoélectroniques des Matériaux Double Pérovskites à base des Halogènes Pour l’Énergie Photovoltaïque

Abstract

Au cours des dernières années, les doubles pérovskites inorganiques sans plomb ont suscité un intérêt croissant en raison de leurs propriétés optoélectroniques prometteuses pour des applications photovoltaïques et énergétiques. Dans ce travail, nous avons étudié de nouveaux composés Na₂AgAsX₆ et Cs₂TlSbX₆ (X = Cl, Br) à l’aide de calculs ab initio basés sur la méthode FP-LAPW, en utilisant les approximations avancées PBEsol et TB-mBJ. Les résultats obtenus mettent en évidence leur stabilité structurale et révèlent que Na₂AgAsX₆ présente un gap indirect (2,0 eV pour X = Cl et 1,29 eV pour X = Br), tandis que Cs₂TlSbX₆ montre un gap direct (1,55 eV pour X = Cl et 0,92 eV pour X = Br). Les propriétés optiques calculées indiquent une forte absorption dans le domaine ultraviolet et visible, confirmant leur potentiel en tant que couches actives pour les cellules solaires. Par ailleurs, les propriétés de transport électronique, obtenues via le code BoltzTraP, suggèrent un intérêt potentiel pour les applications thermoélectriques. Enfin, l’étude de la double pérovskite K₂InGaCl₆ sous contraintes mécaniques a montré la possibilité d’ajuster le gap d’énergie, ouvrant la voie à une optimisation de ses performances photovoltaïques. Dans l’ensemble, ces résultats confirment le fort potentiel des doubles pérovskites halogénées étudiées pour le développement de dispositifs photovoltaïques à haut rendement ainsi que de matériaux thermoélectriques écologiques et durables.