Présentation

Article

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

Le fonctionnement des cellules photovoltaïques organiques
Les cellules photovoltaïques organiques

Auteur(s) : Pierre DESTRUEL, Isabelle SEGUY

Date de publication : 10 nov. 2004

Pour explorer cet article
Télécharger l'extrait gratuit

Vous êtes déjà abonné ?Connectez-vous !

Sommaire

Présentation

Version en anglais English

Auteur(s)

Lire cet article issu d'une ressource documentaire complète, actualisée et validée par des comités scientifiques.

Lire l’article

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.

Cet article est réservé aux abonnés.
Il vous reste 95% à découvrir.

Pour explorer cet article
Téléchargez l'extrait gratuit

Vous êtes déjà abonné ?Connectez-vous !


L'expertise technique et scientifique de référence

La plus importante ressource documentaire technique et scientifique en langue française, avec + de 1 200 auteurs et 100 conseillers scientifiques.
+ de 10 000 articles et 1 000 fiches pratiques opérationnelles, + de 800 articles nouveaux ou mis à jours chaque année.
De la conception au prototypage, jusqu'à l'industrialisation, la référence pour sécuriser le développement de vos projets industriels.

DOI (Digital Object Identifier)

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


Cet article fait partie de l’offre

Conversion de l'énergie électrique

(270 articles en ce moment)

Cette offre vous donne accès à :

Une base complète d’articles

Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques

Des services

Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources

Un Parcours Pratique

Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses

Doc & Quiz

Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive

ABONNEZ-VOUS

Version en anglais English

4. Le fonctionnement des cellules photovoltaïques organiques

Entre l’étape initiale où la lumière pénètre dans un convertisseur photovoltaïque organique et l’étape finale où des électrons sont collectés sur les électrodes, plusieurs processus physiques agissent successivement qui déterminent l’efficacité de la photoconversion. La faiblesse des rendements actuels se comprend par la description de ces mécanismes.

4.1 Absorption des photons – création d’excitons

L’absorption de photons dans un solide se traduit par l’apport d’énergie aux électrons du niveau HOMO. La transition vers le niveau LUMO entraîne l’apparition d’un trou qui reste lié à l’électron par interaction électrostatique mutuelle. Le couple électron-trou, électriquement neutre, est alors appelée exciton. Lorsque les deux charges sont localisées sur la même molécule ou sur la même unité monomérique, il est appelé exciton de Frenkel ; au contraire si la distance entre l’électron et le trou correspond à plusieurs unités monomériques, c’est un exciton de type Wannier. Dans les matériaux inorganiques, la valeur de l’énergie de liaison E Le x est très faible (14,7 meV pour le silicium) et l’énergie thermique est suffisante, à température ambiante, pour séparer les deux charges liées. Il n’en est pas de même dans les matériaux organiques puisque les valeurs de E Le x sont de l’ordre de plusieurs centaines de meV. Il en résulte une difficulté à dissocier les charges qui restent liées à température ambiante. La présence d’un champ électrique local, mesurable par électroabsorption , est requise pour que s’exerce une force capable de surpasser l’attraction coulombienne. La durée de vie d’un exciton τex est de quelques nanosecondes (22 ns pour le tris(8-hydroxyquinoline) d’aluminium – Alq3 ...

Cet article est réservé aux abonnés.
Il vous reste 94% à découvrir.

Pour explorer cet article
Téléchargez l'extrait gratuit

Vous êtes déjà abonné ?Connectez-vous !


L'expertise technique et scientifique de référence

La plus importante ressource documentaire technique et scientifique en langue française, avec + de 1 200 auteurs et 100 conseillers scientifiques.
+ de 10 000 articles et 1 000 fiches pratiques opérationnelles, + de 800 articles nouveaux ou mis à jours chaque année.
De la conception au prototypage, jusqu'à l'industrialisation, la référence pour sécuriser le développement de vos projets industriels.

Cet article fait partie de l’offre

Conversion de l'énergie électrique

(270 articles en ce moment)

Cette offre vous donne accès à :

Une base complète d’articles

Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques

Des services

Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources

Un Parcours Pratique

Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses

Doc & Quiz

Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive

ABONNEZ-VOUS

Lecture en cours
Le fonctionnement des cellules photovoltaïques organiques
Sommaire
Sommaire

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.  -  ...

Cet article est réservé aux abonnés.
Il vous reste 94% à découvrir.

Pour explorer cet article
Téléchargez l'extrait gratuit

Vous êtes déjà abonné ?Connectez-vous !


L'expertise technique et scientifique de référence

La plus importante ressource documentaire technique et scientifique en langue française, avec + de 1 200 auteurs et 100 conseillers scientifiques.
+ de 10 000 articles et 1 000 fiches pratiques opérationnelles, + de 800 articles nouveaux ou mis à jours chaque année.
De la conception au prototypage, jusqu'à l'industrialisation, la référence pour sécuriser le développement de vos projets industriels.

Cet article fait partie de l’offre

Conversion de l'énergie électrique

(270 articles en ce moment)

Cette offre vous donne accès à :

Une base complète d’articles

Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques

Des services

Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources

Un Parcours Pratique

Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses

Doc & Quiz

Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive

ABONNEZ-VOUS