Télécharger gratuitement des cours libres dans toutes les disciplines scientifiques

Thèse - Cellules photovoltaïques organiques transparentes dans le visible

 photovoltaïques organiques transparentes
Navarro, José Miguel

Sous la direction du : Destruel, Pierre . Seguy, IsabelleEcole doctorale: Génie électrique, électronique, télécommunications (GEET)
laboratoire/Unité de recherche : Laboratoire PLAsma et Conversion d'Energie (LAPLACE), UMR 5213
Mots-clés libres : Cellules photovoltaïques organiques - Tension a circuit ouvert élevée - PEDOT :PSS - Matériaux organiques transparent - électrodes transparentes
Sujets : Electricite, électronique, automatique

Résumé 

Dans le contexte de la production d'énergie renouvelable, les cellules photovoltaïques organiques présentent certains avantages comme un faible coût de fabrication et la possibilité d'obtenir de grandes surfaces sur substrats souples et transparents. Elles peuvent également être utilisées dans des nouvelles applications comme le démontre ce travail de thèse. Plus concrètement, ce manuscrit décrit l'étude de la possibilité d'utiliser ces cellules dans le projet verre digital Essilor. La question posée est : est-ce que les cellules photovoltaïques organiques peuvent servir comme source d'énergie embarquée dans les lunettes du futur ? Dans cette application, les deux paramètres les plus importantes sont : 1) la tension à circuit ouvert qui doit être la plus élevée possible (de l'ordre de 1 V), afin de pouvoir, par exemple, orienter des cristaux liquides et 2) une transparence acceptable pour les intégrer sur les verres des lunettes. La tension de circuit ouvert élevée a été obtenue en utilisant des cellules déjà réalisées au laboratoire, mais qui ont été améliorées par l'utilisation de PEDOT:PSS et de BCP. En ce qui concerne le deuxième paramètre, l'aluminium de la cathode a été remplacé par des matériaux transparents comme l'oxyde d'indium et d'étain (ITO) et le PEDOT:PSS.
Table des Matières

Introduction générale  

Chapitre 1 Semi-conducteurs organiques pour la conversion photovoltaïque

1 Rayonnement solaire et conversion d’énergie  
1.1 Le rayonnement solaire  
1.2 Conversion d’énergie : les différentes technologies solaires  
2 Les cellules photovoltaïques inorganiques 
2.1 Bref rappels historiques  
2.2 Fonctionnement d’une cellule photovoltaïque inorganique  
2.2.1 L’absorption optique des semi-conducteurs inorganiques  
2.2.2 Créations des charges. Les excitons  
2.2.3 La mobilité et collecte des porteurs de charges  
3 Les différentes structures des cellules photovoltaïques organiques  
3.1 Cellules solaires nanocristallin 
3.2 Cellules type hétérojonction D/A 16
3.3 Principe de fonctionnement d’une hétérojonction planaire  
3.3.1 Absorption des photons par les matériaux et créations des excitons  
3.3.2 Diffusion des excitons vers l’interface entre deux matériaux organiques  
3.3.3 Dissociation des excitons 20
3.3.4 Transport des charges vers les électrodes  
4 Les paramètres des cellules photovoltaïques  
4.1 Circuit équivalente d’une cellule photovoltaïque  
5 Conclusion  

Chapitre 2 Elaboration et caractérisation des cellules photovoltaïques organiques

1 Introduction : Cellules photovoltaïques organiques dans le cadre du projet « verre digital »  
2 Les matériaux utilisés  
2.1 Caractéristiques optiques et électriques des matériaux utilisés  
2.1.1 Propriétés optiques  
2.1.2 Niveaux d’énergie des matériaux  
3 Elaboration et caractérisation des cellules photovoltaïques organiques  
3.1 Dispositif expérimental  
3.2 Elaboration des cellules  
3.3 Caractérisation électriques des cellules  
4 Hétérojonctions planaires constituées de T6O2 comme donneur et de Bp3I5 ou PTCTE comme accepteur
4.1 Etude de la cellule ITO/T6O2/Bp3I5/Al  
4.2 Etude de la cellule ITO/T6O2/PTCTE/Al  
5 Conclusion  

Chapitre 3 Influence de la structure des cellules photovoltaïques organiques sur la tension à circuit ouvert

1 Amélioration des cellules constituées d’hétérojonction planaires  
1.1 Insertion d’une couche de BCP entre l’accepteur et l’aluminium  
1.2 Insertion d’une couche de PEDOT :PSS entre l’ITO et le T6O2  
2 Etude de la tension à circuit ouvert dans les cellules photovoltaïques organiques  
2.1 Influence de la nature des électrodes sur la tension à circuit ouvert  
2.1.1 Influence de l’anode sur la valeur de la tension à circuit ouvert  
2.1.2 Influence de la cathode sur la tension à circuit ouvert  
2.2 Influence de la valeur du LUMO de l’accepteur sur la tension à circuit ouvert   
3 Association des cellules photovoltaïques organiques  
3.1 Cellules empilées  
3.2 Cellules connectées en série  
4 Conclusion  

Chapitre 4 Cellules photovoltaïques organiques transparentes dans le visible

1 Introduction  
2 Matériaux transparentes dans le visible  
2.1 Matériaux absorbant dans l’infrarouge  
2.2 Matériaux absorbant dans l’ultraviolet  
3 Electrodes transparentes en ITO  
3.1 Caractéristiques générales de l’ITO  
3.2 Description du dispositif expérimental de dépôt d’ITO  
3.3 Caractéristiques des dépôts d’ITO sur verre  
3.4 Etude du composant ITO/PEDOT :PSS/T6O2/Bp3I5/ITO  
4 Electrodes en PEDOT :PSS  
4.1 Conductivité des couches de PEDOT :PSS  
4.1.1 Effet des traitements thermiques sur la conductivité du PEDOT:PSS 
4.1.2 Effet des solvants sur la conductivité du PEDOT :PSS  
4.2 Utilisation du PEDOT :PSS/DMSO comme électrode  
4.2.1 Utilisation du PEDOT :PSS/DMSO comme anode  
4.2.2 Utilisation du PEDOT :PSS/DMSO comme cathode  
5 Conclusion  
Conclusion générale  
Bibliographie  


Anda baru saja membaca artikel yang berkategori Cours de Génie Electrique et Électrotechnique / Thèses dengan judul Thèse - Cellules photovoltaïques organiques transparentes dans le visible. Anda bisa bookmark halaman ini dengan URL http://cours-scientifiques-libres.blogspot.com/2012/11/these-cellules-photovoltaiques.html. Terima kasih!
Ditulis oleh: younes younes - mardi 6 novembre 2012

Belum ada komentar untuk "Thèse - Cellules photovoltaïques organiques transparentes dans le visible"

Enregistrer un commentaire