Evaluation de nouveaux concepts d'encapsulation des cellules solaires organiques pour l'amélioration de leur durée de vie

par Mohamad Chakaroun

Thèse de doctorat en Électronique des hautes fréquences, photonique et systèmes

Sous la direction de Bernard Ratier et de Bruno Lucas.

Soutenue en 2010

à Limoges , en partenariat avec Université de Limoges. Faculté des sciences et techniques (autre partenaire) .


  • Résumé

    Les composants électroniques organiques présentent de nombreux avantages (bas coût, flexibilité. . ,) mais leur insertion dans le marché est limitée par une courte durée de vie à l'air libre. L'objectif de la thèse est de développer de nouvelles architectures de cellules photovoltaïques organiques pour améliorer leurs performances et leur durée de vie. Nous avons développé une nouvelle architecture d'anode tri-couche ITO/métal/ITO obtenue par pulvérisation par faisceau d'ions; elle a été expérimentée avec succès dans le cas des cellules photovoltaïques. Une optimisation de la forme géométrique de cette anode s'est avérée nécessaire pour limiter la puissance dissipée dans cette électrode; sa structure optimisée en forme de triangle isocèle permet de réduire les pertes dissipatives provoquant une amélioration des paramètres photovoltaïques. Finalement, nous avons réalisé une structure à cathode auto-protectrice, qui permet d'obtenir une durée de vie des cellules photovoltaïques organiques à l'air libre sous illumination continue 36 fois plus longue que celle d'une cellule sans encapsulation.

  • Titre traduit

    Novel encapsulation concepts of organic solar cells towards lifetime improvement


  • Résumé

    Organic electronic devices such as the photovoltaic cells presented in this thesis have several advantages (low cost, flexibility. . . ) but their market viability is limited by their short lifetime in air. The objective of this work is to develop new architectures of organic photovoltaic cells to improve their performance and lifetime. We have developed a new architecture of the ITO/metal/ITO tri-layer anode obtained by ion beam sputtering, which was successfully used in our photovoltaic cells. An optimization of the geometric form of this anode is needed to limit the dissipated power; the structure which is optimized in the form of an isosceles triangle results in the decrease of dissipated losses leading to an improvement of the photovoltaic parameters. Finally, we have designed and fabricated cells incorporating an auto-protected cathode, which yielded a significant improvement of cell lifetime (36 times longer) in air under continuous illumination relative to that of a cell without auto-encapsulation.

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La version de soutenance existe sous forme papier

Informations

  • Détails : 1 vol. (235 p.)
  • Annexes : Bibliographie, 16 p.

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  • Bibliothèque : Université de Limoges (Section Sciences et Techniques). Service Commun de la documentation.
  • Disponible pour le PEB
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