Type de contrat : postdoctorant
Catégorie hiérarchique FP: A
Durée du contrat/projet : 18 mois Date prévisible d’embauche : 01/10/2025
Quotité de travail : temps plein
Composante, Direction, Service : ICube, département D-ESSP, équipe MATISEN

Niveau d’étude souhaité : BAC+8
Niveau d’expérience souhaité : Titulaire d’un doctorat depuis moins de 3 ans

Contact(s) pour renseignements sur le poste (identité, qualité, adresse mail, téléphone) :
Thomas Fix, Chercheur CNRS, tfix@unistra.fr, 0388106334

Date de publication de l’offre : 03/03/2025
Date limite de réception des candidatures : 01/06/2025

Projet ou opération de recherche :
Afin de participer de manière significative à la limitation du réchauffement climatique, les capacités de
production annuelles des modules photovoltaïques (PV) doivent atteindre des valeurs aussi élevées que 3
TeraWatt (TW) au cours de la prochaine décennie. Alors que la technologie PERC (Passivated Emitter and Rear
Cell) domine actuellement l'industrie photovoltaïque, de nouvelles technologies de cellules solaires telles que
les hétérojonctions en Si, les dispositifs de type TOPCon, le tandem Pérovskite/Si, entrent sur le marché et
permettent d'améliorer l'efficacité. Ces nouvelles technologies utilisent généralement des électrodes
métalliques à base d'argent (Ag) et des couches d'oxyde d'indium-étain (ITO). Cependant, en raison des
ressources In et Ag limitées, leur présence pose des problèmes majeurs pour le déploiement nécessaire à
l’échelle TW. Plusieurs approches intéressantes à « TRL élevé » pour les réductions d’Ag et d’In ont été
explorées au cours des dernières années. Cependant, les taux de progression de ces développements
incrémentaux sont loin d’être conformes au déploiement à l’échelle TW susmentionné et peuvent également
soulever des problèmes environnementaux.
Les laboratoires ICube à Strasbourg et CROMA à Grenoble sont engagés dans un programme de recherche
(ANR) d’envergure avec 7 autres partenaires afin de proposer de nouvelles solutions pour la substitution de
l’argent et de l’indium dans les cellules solaires. En tant que postdoctorant(e) dans ce projet, vous
participerez, en collaboration avec les 7 autres partenaires, au développement de nouvelles solutions pour
réduire l’impact environnemental de la production des futures cellules solaires.
Activités

Description des activités de recherche :
Les activités de recherche se dérouleront sur deux sites, le laboratoire ICube (UMR 7357) à Strasbourg) et le
laboratoire CROMA (UMR 5130) à Grenoble. Ce postdoctorat vise à élaborer et à caractériser des couches
minces et dispositifs pour le photovoltaïque. En particulier les propriétés électriques des matériaux seront
étudiées par les techniques standard (IV,CV,effet Hall…). Également les interfaces (entre la couche de
transport /TCO et les diélectriques ou semiconducteurs) seront évaluées en vue de leur intégration dans des
cellules PV, par des méthodes de spectroscopie électrique (admittance, bruit) pour déterminer la présence de
charges, défauts, états d’interface, d’effet tunnel/hopping/hystérèse etc. De même les propriétés
électroniques à l’échelle macroscopique et micronique seront étudiées par techniques AFM, scanning Kelvin
probe, photoémission, phototension de surface...
Les cellules solaires et dispositifs intégrant les couches de transport/TCO développées dans le projet seront
évaluées avant et après vieillissement par les techniques photovoltaïques standard (IV sous illumination, EQE,
SunVoc, …).

Activités associées :
Selon le calendrier et les impératifs liés aux livrables du projet le postdoctorant pourra participer à la
fabrication des couches minces et des dispositifs qu’il sera amené à caractériser.

Qualifications / Connaissances :
Les candidats doivent être titulaire d’un doctorat en physique, chimie, matériaux ou ingénierie depuis moins
de 3 ans. Des connaissances dans les domaines des matériaux et des semiconducteurs attestées par la
validation de modules d’enseignement correspondant sont indispensables. Des connaissances dans le domaine
des cellules solaires photovoltaïques seront appréciées. Une expérience antérieure en élaboration ou en
caractérisation de couches minces est la bienvenue.

Compétences opérationnelles /savoir-faire :
Les candidats doivent maîtriser les logiciels couramment utilisés dans le domaine de la recherche scientifique.
Les candidats doivent maîtriser l’anglais scientifique tant à l’oral qu’à l’écrit, ce qui peut être démontré par des
attestations de niveau de langue. Les candidats doivent savoir préparer et écrire des rapports et
présentations scientifiques de haut niveau en français et/ou en anglais.

Savoir-être :
Les candidats doivent connaître le mode de gestion par projet et le travail en équipe en local et à distance. Ils
doivent posséder de l’autonomie, de l’initiative, de la rigueur, des facilités de communication à l’oral et à
l’écrit.

Présentation de la composante / unité de recherche :
Le laboratoire ICube, Unité Mixte de Recherche Université de Strasbourg – CNRS, rassemble plus de 750
membres à parts égales entre deux communautés scientifiques à l’interface entre le monde numérique et le
monde physique, lui donnant ainsi une configuration unique.
Il est une force de recherche majeure du site de Strasbourg. Fédéré par l'imagerie, ICube a comme champs
d'application privilégiés l'ingénierie pour la santé, l'environnement et le développement durable.
Le laboratoire CROMA, Unité Mixte de Recherche Université Grenoble Alpes, Université de Savoie Mont Blanc –
CNRS, est la nouvelle dénomination de l’IMEP-LaHC. Le périmètre d’action des trois équipes du laboratoire est
la microélectronique, la photonique et les radiofréquences.

Relation hiérarchique :
Le candidat recruté sera sous la direction de Thomas Fix, chercheur à ICube sous couvert du directeur du
laboratoire ICube, ainsi que sous la direction de Frédérique Ducroquet, chercheuse à CROMA, sous couvert de
la directrice du laboratoire CROMA.

Conditions particulières d’exercice :
Le poste se situe dans un secteur relevant de la protection du potentiel scientifique et technique et nécessite
donc, conformément à la réglementation, que l’arrivée du candidat recruté soit autorisée par l’autorité
compétente du MESR.

------------------------------------------------------------------------------------------

Title of post : Postdoctoral study on substitution of silver and indium in solar cells
Type of contract : Postdoctoral
Category (A,B or C) : A
Contract/project period : 18 months Expected date of employment : 01/10/2025
Proportion of work : full time
Workplace : ICube, D-ESSP departement, MATISEN team
Desired level of education : has a PhD
Experience required : doctorate obtained within the last 3 years
Contact(s) for information on the position (identity, position, e-mail address, telephone) : Thomas Fix, CNRS
Researcher, tfix@unistra.fr, +33(3)88106334
Date of publication : 03/03/2025
Closing date for the receipt of applications : 01/06/2025

Research project or operation :
In order to significantly contribute to limiting global warming, the annual production capacities of
photovoltaic (PV) modules must reach values as high as 3 TeraWatt (TW) over the next decade. While PERC
(Passivated Emitter and Rear Cell) technology currently dominates the photovoltaic industry, new solar cell
technologies such as Si heterojunctions, TOPCon type devices, Perovskite/Si tandem, are entering the market
and enabling to improve efficiency. These new technologies generally use silver (Ag)-based metal electrodes
and indium tin oxide (ITO) layers. However, due to limited In and Ag resources, their presence poses major
problems for the necessary deployment at TW scale. Several interesting “high TRL” approaches for Ag and In
reductions have been explored in recent years. However, the progress rates of these incremental
developments are far from consistent with the aforementioned TW-scale deployment and may also raise
environmental concerns.
The ICube laboratory in Strasbourg and CROMA in Grenbole are engaged in a large-scale research program
(ANR) with 7 other partners to propose new solutions for the substitution of silver and indium in solar cells.
As a postdoctoral researcher in this project, you will participate, in collaboration with the 7 other partners, in
the development of new solutions to reduce the environmental impact of the production of future solar cells.

Description of the research activities :
The research activities will take place at two locations, the ICube laboratory (UMR 7357 in Strasbourg) and at
the CROMA laboratory (UMR 5130 in Grenoble). This postdoctorate aims at fabricating and characterizing thin
films and devices for photovoltaics. In particular, the electric properties of materials will be studied using
standard techniques (IV, CV, Hall effect…). As well the interfaces (between the transport layer /TCO and
dielectrics or semiconductors) will be evaluated for their integration into PV solar cells, by electrochemical
impedance spectroscopy (admittance, noise) to determine the presence of charge, defects, interface states,
tunnel/hopping/hysteresis phenomena … Moreover the electronic properties at the macro and micro scale will
be studied by AFM, scanning Kelvin probe, photoemission, surface photovoltage…
The solar cells and devices integrating transport/TCO layers developed within the project will be evaluated
before and after stability tests by standard photovoltaic techniques (IV under illumination, EQE, SunVoc, …).