Brevet FR3125522A1 — publié le 20230127

L’invention concerne une composition de précurseur d’une pérovskite dans laquelle chaque composé est défini par la formule (I) suivante : (A’) 2 FA n-1 MA (n-1)y Pb n(1+x) I n(3+2x)+1 Cl y(n-1) (I) dans laquelle A’ est un composé organique d’ammonium, de préférence choisi parmi le benzylammonium, le phényléthylammonium, le n-propylammonium, le phenylammonium, l’histammonium, le cyclopentylammonium, le cyclohexylammonium, le cyclohexylmethylammonium, l’acide 4-butyrique d’ammonium, l’acide valérique 5-ammonium, ou encore l’isobutylammonium, FA est le formamidinium, MA est le méthylammonium, n est compris entre 3 et 9, x est compris entre 0,1 et 0,25, et y est compris entre 0,2 et 0,6. Composition de précurseur d’une pérovskite La présente invention se rapporte au domaine des pérovskites. Plus particulièrement, l’invention concerne une composition de précurseurs d’une pérovskite halogénée pour la fabrication d’une couche continue de pérovskite halogénée de basse dimension et de très grande stabilité destinée à être utilisée dans un dispositif photosensible et/ou optoélectronique. Par pérovskite à basse dimension, au sens de la présente invention, on entend une pérovskite constituée de feuillets de plusieurs couches hybrides organique/inorganique qui sont superposées. Par exemple, comme pérovskite à basse dimension, on peut citer les pérovskites pseudo 2D. Par grande stabilité, au sens de la présente invention, on entend une pérovskite qui résiste à des agents agressifs extérieurs comme l’humidité et l’oxygène. Art antérieur La pérovskite désigne à l'origine le minéral CaTiO 3 (titanate de calcium). De nombreux oxydes de formule ABO 3 adoptent une structure de type pérovskite. Des pérovskites hybrides organique-inorganique ABX 3 ont été développées pour être appliquées à des dispositifs photosensibles, photovoltaïques notamment. Celles-ci peuvent être déposées en couches minces à partir de compositions de précurseurs de pérovskites halogénées. La température de cristallisation des couches de précurseurs de pérovskites halogénées est relativement faible ( Pour augmenter la stabilité, la pérovskite ABX 3 peut être déposée dans une matrice mésoporeuse qui peut notamment être comprise dans des cellules photovoltaïques et qui peut, par exemple, être une triple couche mésoporeuses à base de TiO 2 /ZrO 2 /carbone [1] . Cependant, les rendements photovoltaïques de ce type de cellules photovoltaïques sont faibles ( Une autre solution consiste à éliminer les composés les plus nuisibles de la composition de précurseur de la pérovskite pour améliorer la stabilité de la couche de pérovskite issue de la composition de précurseur. Par exemple, des solutions actuellement proposées consistent à diminuer, voire éliminer, la composante organique généralement comprise dans les compositions de précurseurs des pérovskites, notamment le méthylammonium, voire le formamidinium. Cependant la simple élimination de ces composés ne suffit pas à garantir la stabilité de la couche de pérovskite obtenue, et notamment sa stabilité à l'humidité qui reste problématique. Il est également à noter qu’il est aujourd’hui difficile d’éliminer complétement la composante organique des compositions de précurseur de pérovskites et la remplacer par un cation élémentaire car aucun cation élémentaire n'est suffisamment gros (Cs + = 167 pm, Rb + = 152 pm, K + = 133 pm) pour ce remplacement (méthylammonium : 217 pm, formamidinium : + 253 pm). Toujours pour augmenter la stabilité, une autre solution consiste à réduire la dimension de la pérovskite pour obtenir des couches de pérovskites de plus basse dimension. Cette réduction est rendue possible par ajout dans la composition de précurseur de pérovskite d'un autre composé organique de plus grande taille que ceux déjà présents dans la composition. Actuellement, comme autre composé organique de plus grande taille, on connait des composés thiol pour renforcer les interactions entre des feuillets inorganiques constituant une partie au moins de la couche de pérovskite obtenue, ou encore des composés fluorés pour augmenter la robustesse des matériaux pérovskites obtenus. Cependant, avec les couches de pérovskites à basse dimension, il est nécessaire d’obtenir une pérovskite présentant une phase homogène. De plus, les couches de pérovskite doivent être homogènes en composition ce qui est problématique avec les méthodes de fabrication actuellement mises en œuvre. Description de l’invention Un des buts de l’invention est de remédier aux insuffisances des compositions et procédés de fabrication des couches de pérovskite de l’état de la technique. Selon un premier aspect, l’invention concerne une composition de précurseur d’une pérovskite dans laquelle chaque composé est défini par la formule (I) suivante : (A’) 2 FA n-1 MA (n-1)y Pb n(1+x) I n(3+2x)+1 Cl y(n-1) (I) dans laquelle A’ est un composé organique d’ammonium, de préférence choisi parmi le benzylammonium, le phényléthylammonium, le n-propylammonium, le phenylammonium, l’histammonium, le cyclopentylammonium, le cyclohexylammonium, le cyclohexylmethylammonium, l’acide 4-butyrique d’ammonium, l’acide valérique 5-ammonium, ou encore l’isobutylammonium, FA est le formamidinium, MA est le méthylammonium, n est compris entre 3 et 9, x est compris entre 0,1 et 0,25, y est compris entre 0,2 et 0,6, la composition de précurseur comprenant : de l’iodure de plomb à une proportion stœchiométrique de n(1+x) dans la composition de précurseur, de l’iodure du composé organique d’ammonium à une proportion stœchiométrique de 2 dans la composition de précurseur, de l’iodure de formamidinium à une proportion stœchiométrique de n-1 dans la composition de précurseur, et un solvant aprotique polaire, la composition étant caractérisée en ce que la composition comprend en outre du chlorure de méthylammonium à une concentration molaire comprise entre 20 et 60 % par rapport à la concentration molaire d’iodure de formamidinium dans la composition de précurseur, et en ce que la concentration molaire en iodure de plomb est comprise entre 0.6 et 1.5 mol/L. Selon ce premier aspect, l’invention permet, d’une part, de mettre en œuvre une composition homogène de précurseur d’une pérovskite, qui soit non stœchiométrique caractérisée par une présence PbI 2 en excès, et qui soit adaptée à la fabrication d’une couche de pérovskite, et d’autre part, de fabriquer des pérovskites halogénées de basse dimension, ce qui permet in fine d’améliorer la stabilité de la couche de pérovskite obtenue du fait de la présence d'un autre cation apporté par le composé organique d’ammonium A' qui permet l’obtention de rendement élevé pour ce type de composition. Une telle composition permet le contrôle préalable, lors de la formation de la couche de pérovskite, de la cristallisation. Une telle composition permet de contrôler la dimensionnalité et de réduire la dispersion en n de la pérovskite obtenue après application de cette composition. Ainsi, on améliore la stabilité de la couche de pérovskite obtenue. Il peut être avantageux d’utiliser des solvants aprotiques polaires spécifiques pour préparer des solutions dans laquelle les précurseurs sont dissous de manière optimale. Par conséquent, le solvant aprotique polaire peut être choisi parmi le N,N-diméthylformamide, le N-méthyl-2-pyrrolidone, le dichlorométhane, le tétrahydrofurane, l'acétate d'éthyle, l’acétonitrile, le diméthylsulfoxyde, l’acétone, le triamide hexaméthylphosphorique, la gamma-butyrolactone ou est un mélange des solvants aprotiques polaires précités. De préférence, le solvant aprotique polaire est un mélange de solvants comprenant du N,N-diméthylformamide et du diméthylsulfoxyde. De préférence, dans ce mélange de solvants, la proportion volumique de N,N-diméthylformamide dans le mélange de solvants total peut être comprise entre 75% et 90% et la proportion volumique de diméthylsulfoxyde dans le mélange de solvants total peut être comprise entre 10% et 25%. Il peut être avantageux d’obtenir une pérovskite présentant à la fois des performances et une stabilité suffisantes pour être utilisée dans les dispositifs photosensibles et/ou optoélectroniques. Par conséquent, n peut être compris de préférence entre 5 et 7. On peut par exemple ainsi obtenir des dispositifs présentant des rendements de conversion photovoltaïque environ égaux à 17,3%. Corrélativement, l’invention vise aussi un procédé d’élaboration de la composition telle que décrite ci-avant, le procédé comprenant les étapes suivantes : a) préparation d’une première solution dans laquelle chaque composé est défini par la formule (II) (A’) 2 FA n-1 Pb n I 3n+1 , ladite préparation étant réalisée par mise en contact d’au moins de l’iodure du composé organique d’ammonium, de l’iodure de formamidinium et de l’iodure de plomb, le composé organique d’ammonium étant de préférence choisi parmi le benzylammonium, le phényléthylammonium, le n-propylammonium, le phenylammonium, l’histammonium, le cyclopentylammonium, le cyclohexylammonium, le cyclohexylmethylammonium, l’acide 4-butyrique d’ammonium, l’acide valérique 5-ammonium, ou encore l’isobutylammonium, la première solution étant caractérisée en ce que la stœchiométrie de chaque composé est la suivante: la proportion stœchiométrique de l’iodure du composé organique d’ammonium dans la composition est de 2, la proportion stœchiométrique d’iodure de formamidinium dans la composition est de n-1, la proportion stœchiométrique d’iodure de plomb dans la composition est de n, avec n étant compris entre 3 et 9, b) préparation d’une deuxième solution par mise en contact au moins des composés ci-dessous : - de l’iodure de plomb présent dans la deuxième solution selon un rapport molaire par rapport à l’iodure de plomb dans la première solution compris entre 10% et 25%, - du chlorure de méthylammonium présent dans la deuxième solution selon un rapport molaire par rapport à l’iodure de formamidinium dans la première solution compris entre 20% et 60%, c) formation d’une troisième solution dans laquelle la concentration molaire d’iodure de plomb est comprise entre 0.6 mol/L et 1.5 mol/L par mélange de ladite première solution et de ladite deuxième solution avec au moins un solvant aprotique polaire. En mettant en œuvre un tel procédé d’élaboration, on obtient une composition homogène. Par ailleurs, si la troisième solution présente une concentration molaire d’iodure de plomb supérieure à 1.5 mol/L, la couche de pérovskite obtenue à l’aide de la composition de précurseur présentera des inclusions d’impuretés et il en résultera une couche de pérovskite discontinue. Si la troisième solution présente une concentration molaire d’iodure de plomb inférieure à 0.6 mol/L, la couche de pérovskite obtenue à l’aide de la composition de précurseur sera trop fine et il en résultera un risque élevé d’obtenir une couche de pérovskite qui soit elle aussi discontinue. Il est à noter que dans la première solution, la concentration molaire en iodure de plomb ([PbI 2 ]) est égale à n et que dans la deuxième solution, la concentration molaire en iodure de plomb est [PbI 2 ] comprise entre 10% et 25% par rapport à la concentration molaire de l’iodure de plomb dans la première solution. Ainsi, la concentration molaire en iodure de plomb dans la troisième solution est égale à n + nx, équivalent à n (1+x), avec x compris entre 0.1 et 0.25. Il peut être avantageux de dissoudre tous les précurseurs solides contenus dans la troisième solution afin d’obtenir une couche de pérovskite qui soit homogène et qui présente une phase relativement pure. Par conséquent, le procédé peut comprendre en outre, après l’étape c) de mélange, une étape d) d’agitation de ladite troisième solution pendant une durée comprise entre 1 heures et 5 heures à température ambiante. De préférence, l’étape d) d’agitation de la troisième solution peut être réalisée dans une atmosphère inerte. Selon un deuxième aspect, l’invention concerne la fabrication d’une couche continue de pérovskite, le procédé comprenant les étapes suivantes : - dépôt de la composition telle que définie précédemment sur un support pour obtenir une couche de précurseur de pérovskite ; et - traitement thermique de recuit à une température comprise entre 80 et 250°C pendant 10 min à 2h de la couche de précurseur de pérovskite pour obtenir une couche continue de pérovskite. Il est à noter que l’étape de dépôt peut être réalisée par un procédé par filière plate, par revêtement par centrifugation, par pulvérisation, ou encore par couchage à la lame, ou encore par toute technique utilisant un dispositif d'enduction par centrifugation, une matrice à fente, l'évaporation sous vide, l'impression par jet d'encre, la racle ou encore le dépôt par laser pulsé. Il est également à noter que l’étape de traitement thermique de recuit permet de cristalliser la couche de précurseur afin d’obtenir une couche de pérovskite. Cette cristallisation est permise par la croissance des grains et également par l’évaporation des solvants et au moins d’une partie du chlorure de méthylammonium contenue dans la couche de précurseur. Ainsi, lors de la mise en œuvre de l’étape de traitement thermique de recuit, il y a élimination partielle voire quasi-totale de méthylammonium et du chlorure. La stœchiométrie de la pérovskite ainsi obtenue n'est donc pas celle de la composition de précurseur. Selon un troisième aspect, l’invention concerne une couche continue de pérovskite obtenue par le procédé tel que défini précédemment. Cette couche de pérovskite présente une phase homogène et est à basse dimension. Il peut être avantageux d’utiliser particulièrement cette couche de pérovskite dans les domaines du photovoltaïque ou de l’électroluminescence. Par conséquent, la couche continue de pérovskite peut être une couche mince, c’est-à-dire une couche définie par une épaisseur inférieure à 1µm. Selon un quatrième aspect, l’invention concerne une utilisation d’une composition telle que définie précédemment pour obtenir une couche continue de pérovskite. Selon un cinquième aspect, l’invention concerne un dispositif photosensible et/ou optoélectronique comprenant au moins une couche continue de pérovskite telle que définie précédemment. Par exemple, le dispositif photosensible et/ou optoélectronique peut être une cellule photovoltaïque, un photodétecteur ou une diode électroluminescente. D’autres avantages et particularités de la présente invention résulteront de la description qui va suivre, faite en référence aux exemples suivants.et en référence aux figures en annexe dans lesquelles : la représente des photographies mettant en avant l’évolution à l’air ambiant d’une cellule photovoltaïque comprenant deux couches de pérovskites (40m% et 20m%) issues d’une composition selon l’invention par rapport à une cellule photovoltaïque comprenant une couche de pérovskite (0%) obtenue par un procédé différent de celui de l’invention, la représente des courbes représentant des caractéristiques courant-tension, après avoir été stockées en conditions ambiantes, d’une cellule photovoltaïque comprenant une couche de pérovskite issue d’une composition selon l’invention par rapport à une cellule photovoltaïque comprenant une couche de pérovskite obtenue par un procédé différent de celui de l’invention, la représente des photographies mettant en avant l’évolution dans une atmosphère très humide (>90% RH), d’une cellule photovoltaïque comprenant une couche de pérovskite issue d’une composition selon l’invention par rapport à des cellules photovoltaïques comprenant une couche de pérovskite obtenue par un procédé différent de celui de l’invention, la représente des courbes représentant des caractéristiques courant-tension, après avoir été stockées dans une atmosphère très humide (>90% RH), d’une cellule photovoltaïque comprenant une couche de pérovskite issue d’une composition selon l’invention par rapport à des cellules photovoltaïques comprenant une couche de pérovskite obtenue par un procédé différent de celui de l’invention, la représente une courbe représentant le rendement maximum d’une cellule photovoltaïque comprenant une couche de pérovskite issue d’une composition selon l’invention. Produits iodure de formamidinium commercialisé par la société Greatcell Energy iodure de plomb commercialisé par la société Tci Europe N.V. iodure du composé organique d’ammonium : - hydroiodure de benzylamine (BEI) commercialisé par la société Tci Europe N.V. chlorure de méthylammonium commercialisé par la société Greatcell Energy solvants aprotiques polaires : - le N, N-diméthylformamide (DMF) commercialisé par la société Sigma Aldrich - le diméthylsulfoxyde (DMSO) commercialisé par la société Alfa Aesar Appareils un dispositif de revêtement par centrifugation désigné par le nom commercial SPS POLOS SPIN150i, et commercialisé par la société S.P.S. bvba. Tests Les performances des cellules photovoltaïques ont été obtenues à partir des courbes courant-potentiel mesurées sous un éclairement AM 1.5G 100 mW/cm -2 émis à l’aide d’un appareil de simulation solaire Sun 2000 commercialisé par la société Abet Technologies. La stabilité des cellules a été évaluée comme suit : - en suivant la couleur et l’aspect des cellules photovoltaïques non encapsulées stockées à l’air ambiant pendant 104 jours ; - en suivant les paramètres et le rendement photovoltaïques des cellules stockées à l’air ambiant pendant une durée de 28 jours ; - en suivant la couleur et l’aspect des cellules photovoltaïques non encapsulées stockées dans une atmosphère très humide de 90% RH pendant 200 h ; - en suivant les paramètres et le rendement photovoltaïques des cellules non encapsulées stockées dans une atmosphère très humide (>90% RH) pendant une durée de 150 h ; - en suivant pendant 5 h, sous un éclairement AM 1.5G 100 mW/cm -2 , le rendement photovoltaïque de la cellule photovoltaïque comprenant une couche selon l’invention. Exemples Des exemples de couches de pérovskite obtenues à l’aide de compositions de précurseurs fabriquées selon un mode de réalisation selon l’invention ou non ci-après indiqués ont été obtenues à partir de compositions de précurseurs dans lesquelles l’iodure de formamidinium, l’iodure de plomb, l’iodure du composé organique d’ammonium et le chlorure de méthylammonium ont été mélangés avec un mélange de solvants comprenant du N,N-diméthylformamide (DMF) (par exemple à une proportion volumique équivalente à 80 % par rapport au volume totale) et du diméthylsulfoxyde (DMSO) (par exemple à une proportion volumique équivalente à 20 % par rapport au volume totale). En particulier, pour l’élaboration de ces compositions de précurseurs de pérovskite, on prépare une première solution et une deuxième solution que l’on mélange ensuite ensemble. La première solution est en particulier constituée d’hydroiodure de benzylamine (BEI), de l’iodure de formamidinium (FAI) et de l’iodure de plomb (PbI 2 ). Dans la suite, seul le procédé permettant l’obtention de compo2 et compo3 et leur utilisation s’inscrivent dans le cadre de l’invention. Les procédés permettant l’obtention de compo1, compo4 et compo5 sont des exemples comparatifs non réalisée selon l’invention. Des exemples de premières solutions premS1, premS2, premS3, premS4 et premS5 sont indiqués dans le tableau 1 suivant : Désignation de la 1 ère solution BEI en mg FAI en mg PbI 2 en mg premS1 50,92 74,51 236,49 premS2 50,92 74,51 236,49 premS3 50,92 74,51 236,49 premS4 31,3 91,8 276,6 premS5 0 103,18 276,6 Des exemples de deuxièmes solutions deuxS1, deux S2, deux S3, deux S4 et deuxS5 sont indiqués dans le tableau 2 suivant : Désignation de la 2 ème solution PbI 2 en mg MACl en mg deuxS1 63,16 0 deuxS2 63,16 5,85 deuxS3 63,16 11,7 deuxS4 0 12,98 deuxS5 0 14,6 Ensuite, on met en contact : - premS1 avec deuxS1 pour obtenir S1, - premS2 avec deuxS2 pour obtenir S2, - premS3 avec deuxS3 pour obtenir S3, - premS4 avec deuxS4 pour obtenir S4, et - premS5 avec deuxS5 pour obtenir S5. Finalement, on mélange chacune des solutions obtenues S1, S2, S3, S4 et S5 avec un mélange de solvants constitué de 400µL de N,N-diméthylformamide (DMF) et 100 µL de diméthylsulfoxyde (DMSO) pour obtenir respectivement Compo1, Compo2, Compo3, Compo4 et Compo5 présentant les compositions indiquées dans le tableau 3 : Désignation des compositions de précurseur BEI en mol/L FAI en mol/L PbI 2 en mol/L MACl en mol/L DMF/DMSO en µL Compo1 0,432 mol/L 0.866 mol/L 1.3 mol/L 0 mol/L 500 µL Compo2 0,432 mol/L 0.866 mol/L 1.3 mol/L 0.172 mol/L 500µL Compo3 0.432 mol/L 0.866 mol/L 1.3 mol/L 0.344 mol/L 500µL Compo4 0,2666 mol/L 1,068 mol/L 1,2 mol/L 0,384 mol/L 500µL Compo5 0 mol/L 1,2 mol/L 1,2 mol/L 0,432 mol/L 500µL Compo2 et Compo3 sont des compositions obtenues selon l’invention et comprennent du chlorure de méthylammonium respectivement à une concentration molaire environ égale à 20 % et 40 % par rapport à la concentration molaire d’iodure de formamidinium. Chacune des compositions Compo1, Compo2, Compo3, Compo4 et Compo5 sont ensuite agitées à température ambiante pendant 2h à 5h dans une boîte à gants sous N 2 . Les autres étapes sont les mêmes que celles décrites dans le protocole ci-avant décrit. En particulier, chacune des compostions obtenues est définie par les formules suivantes : Compo 1 (n=5, x=0.2, y=0) : (A’) 2 FA 4 MA 0 Pb 6 I 18 Cl 0 (n dans la plage comprise entre 3 et 9, x dans la plage comprise entre 0,1 et 0,25 et y en dehors de la plage comprise entre 0,2 et 0,6). Compo 2 (n=5, x=0.2, y=0.2) : (A’) 2 FA 4 MA 0.8 Pb 6 I 18 Cl 0.8 (n dans la plage comprise entre 3 et 9, x dans la plage comprise entre 0,1 et 0,25 et y dans la plage comprise entre 0,2 et 0,6). Compo 3 (n=5, x=0.2, y=0.4) : (A’) 2 FA 4 MA 1.6 Pb 6 I 18 Cl 1.6 (n dans la plage comprise entre 3 et 9, x dans la plage comprise entre 0,1 et 0,25 et y dans la plage comprise entre 0,2 et 0,6). Compo 4 (n=9, x= 0, y=0.36 ) : (A’) 2 FA 8 MA 2.88 Pb 9 I 28 Cl 2.88 (n dans la plage comprise entre 3 et 9, x en dehors de la plage comprise entre 0,1 et 0,25 et y dans la plage comprise entre 0,2 et 0,6). Compo 5 (n=∞, x= 0, y=0.36 ) : FAMA 0.36 PbI 3 Cl 0.36 (n en dehors de la plage entre 3 et 9, x en dehors de la plage comprise entre 0,1 et 0,25 et y dans la plage comprise entre 0,2 et 0,6). Réalisation de couches Ensuite, toutes les couches de pérovskite selon les exemples de réalisation ont été fabriquées dans une boîte à air sec (RH≤10%). Pour fabriquer chacune des couches des exemples ci-dessous, 50 µL de chacune des compostions de précurseur Compo1, Compo2, Compo3, Compo 4 et Compo5 telles que préparées a été saisi et a été appliqué sur un substrat constitué d’un ensemble comprenant d’une couche de verre, d’une couche d’oxyde d’étain dopé fluor (FTO) et d’une ou de deux couches de TiO 2 . Ensuite, chacun de ces substrats revêtus de Compo1, Compo2, Compo3, Compo4 ou Compo5 est déposé dans l’appareil de dépôt « dispositif d'enduction par centrifugation » programmé de sorte à fonctionner à une vitesse environ égale à 1000 rpm pendant 10 s puis à une vitesse environ égale à 6000 rpm pendant 30s. Parallèlement aux dépôts de ces substrats revêtus, 100 μL de chlorobenzène a été éjecté sur chacune des couches Compo1, Compo2, Compo3, Compo4 ou Compo5 après 20 s à compter du démarrage du « dispositif d'enduction par centrifugation » . Cette étape permet de diminuer la solubilité des précurseurs en solution et de former une couche de précurseur qui donnera ensuite, lors du recuit, la pérovskite. Après fonctionnement du « dispositif d'enduction par centrifugation » , chacun des substrats revêtus est placé sur une plaque chauffante, dont la température de consigne est environ égale à 153 °C (température de l'écran). La durée d’un tel traitement thermique de recuit est environ égale à 13 min. Après ce traitement thermique, on obtient des couches de pérovskites. Les performances des couches de pérovskite issues des Compo1 (n= 5), Compo2 (n= 5), Compo3 (n= 5), Compo4 (n = 9) ou Compo5 (n = ∞) sont représentées dans le tableau 4 ci-après à l’aide de résultats de tests réalisés sur des cellules photovoltaïques comprenant, entre autres, chacune une de ces couches de pérovskite. En particulier, chacune de ces cellules photovoltaïques est constituée de : verre/FTO/ couche compacte de TiO 2 (20 nm)/couche poreuse de TiO 2 (120 nm)/Perovskite (350 nm-420 nm)/Spiro-OMeTAD (200 nm)/Au (60 nm) : Pérovskite dans la cellule photovoltaïques Rendement de conversion photovoltaïque (%) Compo1 13,01 Compo2 14,14 Compo3 17,32 Compo4 17,68 Compo5 20,84 Tests de stabilité : Comme indiqué dans la , la cellule photovoltaïque comprenant une couche de pérovskite issue de compo1 (0%, n = 5) ne conserve pas la couleur brun-noir sur la durée du test contrairement à la cellule photovoltaïque comprenant une couche de pérovskite issue de compo2 (20m%, n= 5) et compo3 (40m%, n = 5). Des cellules photovoltaïques comprenant une couche issue de compo3 (n=5, selon l’invention) et compo5 ((n = ∞) correspondant à une pérovskite 3D) ont été stockées en conditions ambiantes et leurs caractéristiques courant-tension ont été mesurées sur 28 jours (voir ). Les cellules photovoltaïques comprenant une couche issue de compo3 (n=5, selon l’invention), compo4 (n = 9) et compo5 (n = ∞) ont été stockées dans une atmosphère très humide (>90% RH). Leur aspect a évolué comme la . On remarque que la cellule photovoltaïque comprenant une couche issue de compo3 conserve sa couleur noire en atmosphère très humide. Et les performances photovoltaïques (paramètres des courbes courant-tension) de ces cellules photovoltaïques ont évoluées comme indiqué en . MAPbI 3 et Cs 8 FAMA sont deux pérovskites 3D. Celles-ci sont obtenues comme décrit dans l'article scientifique [4]. En particulier, pour la pérovskite MAPbI 3 , on prépare une couche de MAPbI 3 en réalisant une solution de précurseur MAPI 1.45 M en mélangeant 668.5 mg de PbI 2 et 230.5 mg de MAI dans 1mL de DMSO. La solution obtenue est ensuite agitée et maintenue à 100°C pendant 2h avant utilisation. Le programme de revêtement par centrifugation était de 1000 rpm pendant 10s et 6000 rpm pendant 30 s. Ensuite, 100 µL de chlorobenzène ont été injectée à 30s après le début de l’activation du revêtement par centrifugation. Enfin, les couches ont finalement été recuites sur une plaque chauffante à 105 °C pendant 60 minutes. Concernant Cs 8 FAMA, on prépare une solution de précurseur correspondant à une composition de couche de pérovskite Cs 0.08 FA 0.80 MA 0.12 Pb(I 0.88 Br 0.12 ) 3 . Tout d'abord, on mélange 179 mg d'iodure de formamidinium (FAI), 17,4 mg de bromure de méthylammonium (MABr), 27,0 mg de CsI, 548 mg de PbI 2 et 57,1 mg de PbBr 2 dans 220 μL de DMSO et 780 μL de DMF. Ensuite, on agite la solution obtenue pendant un minimum de 3-4 h à température ambiante dans une boîte à gants remplie de N 2 . Puis, des échantillons de 29, 30, 31 et 45 μL de cette solution ont été placés sur le dessus de substrats. Un programme de revêtement par centrifugation en deux étapes a été employé : d'abord une rotation à 1000 rpm pendant 10 s, puis à 6000 rpm pendant 30 s. 100 µL de chlorobenzène ont été injecté 20 s après le début de l’activation du revêtement par centrifugation. Les films obtenus ont ensuite été recuits à 105 °C pendant 1 h dans une atmosphère sèche. Après 150h, la cellule photovoltaïque comprenant une couche issue de compo3 ne perd que 15 % de ses performances initiales quand les autres cellules ont des rendements inférieurs à 15 %. Le rendement maximum de la cellule photovoltaïque comprenant une couche issue de compo3 a été suivi pendant 5 h sous un éclairage de AM 1,5G 100 mW/cm 2 comme l’illustre la . Toutes ces mesures montrent une stabilité très élevée des cellules photovoltaïques comprenant une couche de pérovskite selon l’invention. Liste des références [1] Anyi Mei, Yusong Sheng, Yue Ming, Yue Hu, Yaoguang Rong, Weihua Zhang, Guangren Na, Chengbo Tian, Shuang Liu, Satoshi Uchida, Tae-Woong Kim, Yongbo Yuan, Lijun Zhang, Yinhua Zhou, Hongwei Han, « Stabilizing Perovskite Solar Cells to IEC61215:2016 Standards with over 9,000-h Operational Tracking », Joule, Volume 4, Issue 12, 16 Decembre 2020, Pages 2646-2660. [2] Hui Ren, Shidong Yu, Lingfeng Chao, Yingdong Xia, Yuanhui Sun, Shouwei Zuo, Fan Li, Tingting Niu, Yingguo Yang, Huanxin Ju, Bixin Li, Haiyan Du, Xingyu Gao, Jing Zhang, Jianpu Wang, Lijun Zhang, Yonghua Chen, Wei Huang, « Efficient and stable Ruddlesden–Popper perovskite solar cell with tailored interlayer molecular interaction », nature photonics, Volume 14, 13 Janvier 2020, Pages 154-163. [3] Sajjad Ahmad, Ping Fu, Shuwen Yu, Qing Yang, Xuan Liu, Xuchao Wang, Xiuli Wang, Xin Guo, Can Li, « Dion-Jacobson Phase 2D Layered Perovskites for Solar Cells with Ultrahigh Stability », Joule, Volume 3, Issue 3, 20 Marche 2019, Pages 794-806. [4] Daming Zheng, Tao Zhu, Thierry Pauporté, « Using Mnovalent-to trivalent-Cation Hybrid Perovskites for Producing High-Efficiency Solar Cells : Electrical Response, Impedance, and Stability » ACS Appl. Energy Mater. 2020, 3, 10349−10361 DOI. Composition de précurseur d’une pérovskite dans laquelle chaque composé est défini par la formule (I) suivante : (A’) 2 FA n-1 MA (n-1)y Pb n(1+x) I n(3+2x)+1 Cl y(n-1) (I) dans laquelle A’ est un composé organique d’ammonium, de préférence choisi parmi le benzylammonium, le phényléthylammonium, le n-propylammonium, le phenylammonium, l’histammonium, le cyclopentylammonium, le cyclohexylammonium, le cyclohexylmethylammonium, l’acide 4-butyrique d’ammonium, l’acide valérique 5-ammonium, ou encore l’isobutylammonium, FA est le formamidinium, MA est le méthylammonium, n est compris entre 3 et 9, x est compris entre 0,1 et 0,25, y est compris entre 0,2 et 0,6, ladite composition de précurseur comprenant : de l’iodure de plomb à une proportion stœchiométrique de n(1+x) dans la composition de précurseur, de l’iodure du composé organique d’ammonium à une proportion stœchiométrique de 2 dans la composition de précurseur, de l’iodure de formamidinium à une proportion stœchiométrique de n-1 dans la composition de précurseur, et un solvant aprotique polaire, la composition étant caractérisée en ce que la composition comprend en outre du chlorure de méthylammonium à une concentration molaire comprise entre 20 et 60 % par rapport à la concentration molaire d’iodure de formamidinium dans la composition de précurseur, et en ce que la concentration molaire en iodure de plomb est comprise entre 0.6 et 1.5 mol/L. Composition selon la revendication 1, selon laquelle ledit solvant aprotique polaire est choisi parmi le N,N-diméthylformamide, le N-méthyl-2-pyrrolidone, le dichlorométhane, le tétrahydrofurane, l'acétate d'éthyle, l’acétonitrile, le diméthylsulfoxyde, l’acétone, le triamide hexaméthylphosphorique, la gamma-butyrolactone ou est un mélange des solvants aprotiques polaires précités. Composition selon l’une des revendications 1 ou 2, selon laquelle n est compris entre 5 et 7. Procédé d’élaboration de la composition selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, ledit procédé comprenant les étapes suivantes : a) préparation d’une première solution dans laquelle chaque composé est défini par la formule (II) (A’) 2 FA n-1 Pb n I 3n+1 , ladite préparation étant réalisée par mise en contact d’au moins de l’iodure d’un composé organique d’ammonium, de l’iodure de formamidinium et de l’iodure de plomb, le composé organique d’ammonium étant de préférence choisi parmi le benzylammonium, le phényléthylammonium, le n-propylammonium, le phenylammonium, l’histammonium, le cyclopentylammonium, le cyclohexylammonium, le cyclohexylmethylammonium, l’acide 4-butyrique d’ammonium, l’acide valérique 5-ammonium, ou encore l’isobutylammonium, la première solution étant caractérisée en ce que la stœchiométrie de chaque composé est la suivante: la proportion stœchiométrique de l’iodure du composé organique d’ammonium dans la composition est de 2, la proportion stœchiométrique d’iodure de formamidinium dans la composition est de n-1, la proportion stœchiométrique d’iodure de plomb dans la composition est de n, avec n étant compris entre 3 et 9, b) préparation d’une deuxième solution par mise en contact au moins des composés ci-dessous : - de l’iodure de plomb présent dans la deuxième solution selon un rapport molaire par rapport à l’iodure de plomb dans la première solution compris entre 10% et 25%, - du chlorure de méthylammonium présent dans la deuxième solution selon un rapport molaire par rapport à l’iodure de formamidinium dans la première solution compris entre 20% et 60%, c) formation d’une troisième solution dans laquelle la concentration molaire d’iodure de plomb est comprise entre 0.6 mol/L et 1.5 mol/L par mélange de ladite première solution et de ladite deuxième solution avec au moins un solvant aprotique polaire. Procédé selon la revendication 4, comprenant en outre, après l’étape c) de mélange, une étape d) d’agitation de ladite troisième solution pendant une durée comprise entre 1 heures et 5 heures à température ambiante. Procédé de fabrication d’une couche continue de pérovskite, le procédé comprenant les étapes suivantes : - dépôt de la composition telle que définie selon l’une des revendications 1 à 3 sur un support pour obtenir une couche de précurseur de pérovskite ; et - traitement thermique de recuit à une température comprise entre 80 et 250°C pendant 10 min à 2h de la couche de précurseur de pérovskite pour obtenir une couche continue de pérovskite. Couche continue de pérovskite obtenue par le procédé selon la revendication 6. Utilisation d’une composition selon l’une des revendications 1 à 3 pour obtenir une couche continue de pérovskite selon la revendication 7. Dispositif photosensible et/ou optoélectronique comprenant au moins une couche continue de pérovskite selon la revendication 7.