Browsing by Author "Mesrouk, Mehdi"

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    Etude d'une électrode tri-couches à base de TCO/Métal/TCO pour une céllule solaire organique
    (Université Mouloud Mammeri, 2013-10-20) Mesrouk, Mehdi
    La demande croissante des besoins énergétiques et les problèmes liés au prix et à l’épuisement prévisible des énergies fossiles impliquent un regain d’intérêt pour les énergies propres et renouvelables pour obtenir une source d’énergie alternative vu l’impact écologique négatif induit par les énergies conventionnelles. Parmi les énergies renouvelables, l’énergie solaire occupe une place prépondérante dans ce domaine où la seule condition à cette alternative est l’orientation et la canalisation de ce flux d’énergie considéré comme inépuisable. L’énergie solaire photovoltaïque permet la conversion directe du rayonnement solaire en électricité, ceci à l’aide d’un dispositif appelé cellule solaire ou photopile. Ces cellules sont principalement fabriquées à partir du silicium ; mais l’exploitation intensif du silicium présente des contraintes matérielles et économiques; d’où des efforts intenses pour la recherche de nouveaux matériaux et structures pour réaliser d’autres types de cellules avec des techniques de mise en oeuvre faciles et permettant des rendements acceptables. C’est dans ce cadre que nous avons opté et orienté notre travail sur la cellule solaire organique particulièrement sur l’électrode constituant cette dernière qui représente un organe indispensable pour la transmission de la lumière et la collection des charges au même temps. Une grande partie de ce travail est consacré à l’étude d’une électrode tri-couches pour une cellule solaire organique. Cette électrode est à la base d’un empilement de trois couches d’où deux couches périphériques à base de TCO jointées par une fine couche métallique qui est dans notre cas d’étude à base d’argent, considéré comme un bon conducteur. Dans cette étude nous nous sommes focalisés sur le fonctionnement des cellules solaires organiques à base de polymères conjugués et les structures de leur couche active ainsi que les mécanismes mis en jeu lors de la conversion photovoltaïque. Une approche continue et complémentaire du travail entrepris sur l’électrode tri-couche. C’est une électrode dont le rôle est important et essentiel pour le drainage du flux lumineux d’une manière optimale de la source lumineuse vers la cellule. Cette optimisation nous a amené à faire un choix adéquat des TCOs utilisés pour l’élaboration de ces électrodes tels que le SnO2 et le ZnO . Ces TCOs ayant un large gap direct de 3,5 – 4 eV, des propriétés électriques et optiques intéressantes leur permettant d’apporter des améliorations aussi bien au niveau du fonctionnement que du rendement des cellules à base de matériaux organiques. Dans le but d’améliorer les performances de l’électrode, nous avons disposés des TCOs en couches minces et pris soin d’introduire un film d’argent afin de représenter un système parallèle. La résistivité équivalente de ce système est égale à la plus petite des trois. Cela tout en optimisant les épaisseurs dont cette résistivité est fonction, à travers une simulation afin de trouver un compromis entre épaisseur, résistivité et perméabilité.