Processus de transfert de charges et de transport dans les cellules photovoltaïques organiques à base de composites MEH-PPV : C60

• Auteur / Autrice : Adnen Ltaief
• Direction : Abdelaziz Bouazizi, Joël Davenas
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Physique des matériaux et composites
• Date : Soutenance en 2005
• Etablissement(s) : Lyon 1 en cotutelle avec Faculté des sciences de Monastir (Tunisie)
• Jury : Rapporteur / Rapporteuse : André-Jean Attias

Mots clés

Mots clés contrôlés

Conversion photovoltaïque

Transfert de charge

Générateurs photovoltaïques

Photopiles

Résumé

Le travail présenté dans ce mémoire porte sur la réalisation et l'étude de cellules photovoltaïques organiques dont le constituant de base est un composite donneur:accepteur MEH-PPV :C60. Nous avons principalement étudié des structures de diodes photovoltaïques organiques de type ITO/MEH-PPV :C60/Al. Le film organique était composé du polymère MEH-PPV, matériau donneur d'électrons, et de molécules de fullerènes C60, se comportant en accepteur d'électrons. Cette étude a montré l'étroite interdépendance entre la morphologie des composites et les propriétés photovoltaïques des cellules réalisées. Nous avons étudié l'influence de la concentration des fullerènes sur le processus de dissociation des paires photogénerées et de transport des charge. Nous avons également étudié les variations des paramètres photoélectriques en fonction du solvant organique (THF ou ODCB) employé pour déposer la couche photoactive. Ces effets ont pu être corrélés aux différentes morphologies résultant des conditions d'élaboration. Les meilleures performances photoélectriques ont été obtenues avec un nouveau protocole de mélange. Nous avons introduit des molécules de colorants organiques dans la couche active du composite MEH-PPV:C60 dans le but d'augmenter l'absorption des photons du spectre solaire par la couche photoactive. L'incorporation de PcH2 et de Coumarine 343, a considérablement augmenté les performances photovoltaïques des cellules ainsi élaborées