Paramètres caractéristiques des cellules solaires organiques

Table des matières

INTRODUCTION GÉNÉRALE
CHAPITRE I Généralité sur les cellules photovoltaïques organiques 
1. L’énergie solaire
2. L’effet photovoltaïque
2.1. Historique sur les cellules photovoltaïques
2.2. Semi-conducteurs organiques
2.2.1. Molécules conjuguées
2.3. Structure de bande des solides organiques
2.4. Donneur et accepteur d’électrons dans les semi conducteur organique
3. Cellules photovoltaïques organiques
3.1. Absorption des photons et création d’excitons
3.2. Dissociation des excitons
3.3. Transport et collecte des charges photo générées
4. Type et famille de cellules solaires organiques
4.1. Structure bicouche : (Hétérojonction plane)
4.2. Structure de type hétérojonction en volume « blend »
5. Paramètres caractéristiques des cellules solaires organiques
5.1. Caractéristique courant tension
5.1.1. Tension en circuit ouvert (Voc)
5.1.2. Le courant du court circuit (Jcc)
5.1.3. Facteur de forme (FF)
5.1.4. Rendement de conversion en puissance η
5.2. Schéma équivalent d’une cellule photovoltaïque
5.2.1. La source de courant IL
5.2.2. La résistance shunt Rsh
5.2.3. La résistance en série Rs
5.2.4. La diode D
5.2.5. La résistance RL
6. Conclusion
Bibliographie
CHAPITRE II Fabrication de la cellule photovoltaïque organique 
1. Matériaux utilises
1.1. Phtalocyanine de cuivre CuPc
1.2. Fullerène (Buck-minster fullerène) ou C60
1.3. Tri 8-hydroxyquinoline aluminium (Alq3)
2. Fabrication de la cellule solaire de référence
2.1. Contact ohmique
2.2. Contact Redresseur
2.3. Couches tampons anodique et cathodique
2.4. Optimisation de l’épaisseur de CuPc
2.5. Optimisation de l’épaisseur du C60
3. Conclusion
Bibliographie
CHAPITRE III Teste des nouvelles molécules organiques dans la cellule photovoltaïque organique
1. Présentation des nouveaux matériaux
1.1. Détermination des Niveaux énergétiques par électrochimie
1.2. Caractérisations des couches minces de CBBTZ et de ROETOM
1.2.1. Caractérisation optique des couches minces de CBBTZ et de ROETOM
1.2.2. Etude de la morphologie des couches minces par microscopie électronique à balayage MEB
2. Fabrication de la cellule photovoltaïque
2.1. Investigation sur les effets de la couche EBL dans la CPVO
3. Conclusion
Bibliographie
CHAPITRE IV Fabrication d’une cellule photovoltaïque à base d’un nouveau Donneur d’électron 
1. Présentation de la molécule TH-2
1.1. Etude électrochimique de TH-2
1.2. Etude de l’absorption optique
1.3. Analyse de surface par MEB
1.4. Etude structurale par DRX
2. Réalisation des cellules photovoltaïques organiques
2.1. Caractérisation des cellules photovoltaïques organiques
3. Fabrication de la CPVO tri-couches multi-hétérojonction (TH-2/DBP/C60)
4. Conclusion
Bibliographie
CONCLUSION GENERALE
ANNEXE
Préparation des substrats
Dépôt des couches minces
Dépôt par évaporation sous vide
Evaporation de petites molécules
Dépôt par Spin Coating (Tournette)
Techniques de caracterisation des couches minces
Caractérisation optique
Microscope électronique à balayage (M.E.B.)
Diffraction des Rayons X
Caractérisation énergétique par Voltamètre cyclique
Caractérisation électrique