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1 - CONTEXTE

2 - L’ÉNERGIE SOLAIRE

3 - LES SEMI-CONDUCTEURS ORGANIQUES

4 - LE FONCTIONNEMENT DES CELLULES PHOTOVOLTAÏQUES ORGANIQUES

  • 4.1 - Absorption des photons – création d’excitons
  • 4.2 - Diffusion des excitons
  • 4.3 - Dissociation des excitons
  • 4.4 - Transport des charges jusqu’aux électrodes
  • 4.5 - Paramètres caractéristiques des cellules solaires organiques

5 - STRUCTURE ET TECHNOLOGIE DES CELLULES SOLAIRES ORGANIQUES

Article de référence | Réf : RE25 v1

L’énergie solaire
Les cellules photovoltaïques organiques

Auteur(s) : Pierre DESTRUEL, Isabelle SEGUY

Date de publication : 10 nov. 2004

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INTRODUCTION

Les matériaux semi-conducteurs organiques sont porteurs d’un potentiel de développement important dans la recherche de modules photovoltaïques à coût relativement bas pour la production d’électricité domestique. Contrairement aux cellules à base de silicium, ils peuvent être fabriqués facilement sur des substrats souples, ce qui leur permettra de s’intégrer facilement dans les objets courants.

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DOI (Digital Object Identifier)

https://doi.org/10.51257/a-v1-re25


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2. L’énergie solaire

Chaque seconde, en transformant 700 millions de tonnes d’hydrogène par réaction de fusion atomique, le soleil produit une énergie égale à 386 milliards de milliards de mégawatts (3,86 · 1026 W). Sous forme de rayonnement électromagnétique, une partie de cette énergie atteint la surface de la terre. À la différence des autres énergies renouvelables, il n’y a pas de problème de gisement : l’énergie solaire est disponible partout sur notre planète. L’Europe reçoit en moyenne chaque jour 3 kWh par mètre carré. Dans les pays où l’électricité photovoltaïque est fortement subventionnée, des programmes nationaux ont été encouragés comme « 100 000 toits solaires » qui a été lancé en Allemagne en 1999. Les modules photovoltaïques peuvent être installés sur des bâtiments existants ou être incorporés à la conception d’un immeuble. Sous forme de tuiles , ces modules sont plus faciles à intégrer dans l’environnement urbain. Cette intégration présente un handicap lorsque les surfaces à couvrir ne sont pas planes. Les solutions consistent alors soit à utiliser des modules photovoltaïques souples réalisés avec du silicium amorphe sur substrat flexible, , soit à juxtaposer un grand nombre de modules rigides de petite taille. À cause du surcoût de l’installation, la pose des capteurs solaires de grande surface se limite aujourd’hui aux surfaces planes des toits et des façades des immeubles.

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BIBLIOGRAPHIE

  • (1) -   Potential for building integrated photovoltaics.  -  Figure 12, Report IEA – PVPS T7-4 (2001). http://www.oja-services.nl/iea-pvps/products/rep7 04.htm

  • (2) - MARTIN-AMOUROUX (J.M.) -   Les prix et les coûts des sources d’énergie.  -  http://sfp.in2p3.fr/Debat/debatenergie/websfp/PrixetCouts.htm

  • (3) - BECQUEREL (A.E.) -   Mémoires sur les effets électriques produits sous l’influence des rayons.  -  C. R. Acad. Sci., 9, 561-567 (1839).

  • (4) - CHAPIN (D.M.), FULLER (C.S.), PEARSON (G.L.) -   A new silicon on junction photocell for converting solar radiation into electrical power.  -  J. Appl. Phys., 25, 676-677 (1954).

  • (5) - MERRITT (V.Y.) -   Organic Photovoltaic Materials : Squarylium and Cyanine-TCNQ Dyes.  -  IBM J. Res. Develop., 22, 353-371 (1978).

  • (6) - TANG (C.W.) -   Two-layer organic photovoltaic cell.  -  ...

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