Etude du vieillissement de cellules solaires photovoltaïques plastiques

Aging of organic photovoltaic solar cells

• Auteur / Autrice : Sylvain Chambon
• Direction : Jean-Luc Gardette
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Chimie - Physique
• Date : Soutenance en 2006
• Etablissement(s) : Clermont-Ferrand 2

Mots clés

Mots clés contrôlés

Fullerènes

Polymères -- Détérioration

Résumé

Ce travail porte sur la dégradation sous vieillissement photochimique et thermique du MDMO-PPV et du PCBM en présence et en absence d'oxygène. En photo-oxydation, le processus de dégradation du MDMO-PPV provoque la déconjugaison du polymère. Les résultats obtenus nous ont permis de proposer un mécanisme de dégradation dont l'amorçage a été attribué à l'anion superoxyde. En absence d'oxygène, l'éclairement provoque aussi la saturation des doubles liaisons mais avec une vitesse beaucoup plus faible (facteur 1000 environ). Concernant le mélange MDMO-PPV : PCBM, les deux constituants se dégradent simultanément. La présence de PCBM dans la couche active contribue à l'amélioration de la stabilité du polymère principalement grâce à ses propriétés " piège à radicaux". En photo-oxydation la dégradation du polymère est ralentie d'un facteur 15 et en photolyse les modifications de structure chimique restent minimes après 3700 heures de vieillissement artificiel accéléré