Matériaux pour les cellules photovoltaïques organiques et nanocristallines à colorant

Les cellules solaires à base de silicium représentent actuellement la quasi-totalité des cellules utilisées dans le monde. Cependant, sa mise en œuvre ne permet pas d'envisager son utilisation dans des secteurs bon marché. En effet, basée sur la reduction de la silice, l'élaboration de tels dispositifs nécessite des transformations lourdes et coûteuses comme la fusion et l'équarrissage du matériau. Depuis quelques temps, ont émergé des solutions à bas coût utilisant principalement la technologie propre aux couches minces. Cette dernière repose sur la superposition de couches actives conductrices d'épaisseur totale 10 à 20 fois inférieure à celle de couches monoblocs de silicium. D'autre part, le degré de pureté des produits requis est de 2 ordres de grandeur plus faible que celui demandé pour un dispositif au silicium. Issues de cette technologie propre aux couches minces, les cellules hybrides et tout organique comptent parmi les plus prometteuses. Elles doivent leur succès non seulement à la possibilité de réaliser de grandes surfaces souples grâce au procédé par enduction « roll-to-roll » mais aussi à leur rendement photovoltaïque de plus en plus appréciable. Cependant, les matériaux utilisés doivent posséder des propriétés physiques et chimiques particulières répondant à la fois au fonctionnement d'une cellule photovoltaïque et à sa mise en œuvre. Dans cette étude, nous citerons et analyserons les caractéristiques des différents matériaux constituant une cellule nanocristalline à colorant et une cellule tout organique. Puis, nous détaillerons leur mise en œuvre au sein d'un dispositif.