Caractérisations optiques (LBIC, LBIV) et validation d’encres pour des cellules et des modules solaires photovoltaïques organiques
Auteur / Autrice : | Richard Garuz |
Direction : | Bernard Ratier, Thierry Trigaud |
Type : | Thèse de doctorat |
Discipline(s) : | Electronique, microelectronique, optique et lasers, optoelectronique microondes robotique |
Date : | Soutenance le 22/09/2015 |
Etablissement(s) : | Limoges |
Ecole(s) doctorale(s) : | École doctorale Sciences et ingénierie pour l'information, mathématiques (Limoges ; 2009-2018) |
Partenaire(s) de recherche : | Laboratoire : XLIM |
Jury : | Président / Présidente : Lionel Hirsch |
Examinateurs / Examinatrices : Bernard Ratier, Thierry Trigaud, Johann Bouclé | |
Rapporteurs / Rapporteuses : Jean-Jacques Simon, Raphael Clerc |
Résumé
Les travaux de cette thèse sont en rapport avec la caractérisation de cellules solaires organiques et se déclinent suivant 3 axes :- Dans le cadre du projet IMPCELPHOTOR, nous avons développé un banc de caractérisation LBIC/LBIV permettant de cartographier des dispositifs OPV afin de visualiser et d’identifier les défauts de fonctionnement.- Dans le cadre du projet Européen SPrinTronics, nous avons travaillé sur l’amélioration des électrodes. Pour l’électrode collectrice d’électrons, nous avons sélectionné, testé et validé des encres métalliques à base de nanoparticules d’argent compatibles avec l’impression jet d’encre et permettant de réaliser des dispositifs OPV fonctionnels. Pour l’électrode collectrice de trous, nous avons testé des encres à base de nanofils d’argent et de nanotubes de carbone afin de remplacer l’ITO. Des résultats satisfaisants ont été obtenus avec une encre à base de nanofils d’argent. Cette dernière permet de réaliser des cellules semi-transparentes fonctionnelles sur verre et sur plastique. - Un travail sur l’aspect couleur d’un dispositif OPV a été mené au sein du projet PHASME. Nous avons mis en œuvre différentes techniques afin de modifier la couleur d’un dispositif OPV sans détruire ses performances photovoltaïques, le but étant de réaliser des modules polychromes. Nous avons développé simultanément un logiciel de colorimétrie permettant de contrôler et de prévoir le rendu de couleur dû à l’ajout de filtre coloré sur le dispositif OPV.