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Fiche détaillée Thèses
Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand II (13/12/2006), Jean-Luc Gardette (Dir.)
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Etude du vieillissement de cellules solaires photovoltaïques plastiques
Sylvain Chambon1

Ce travail porte sur la dégradation sous vieillissement photochimique et thermique du MDMO-PPV et du PCBM en présence et en absence d'oxygène. En photo-oxydation, le processus de dégradation du MDMO-PPV provoque la déconjugaison du polymère. Les résultats obtenus nous ont permis de proposer un mécanisme de dégradation dont l'amorçage a été attribué à l'anion superoxyde. En absence d'oxygène, l'éclairement provoque aussi la saturation des doubles liaisons mais avec une vitesse beaucoup plus faible (facteur 1000 environ). Concernant le mélange MDMO-PPV : PCBM, les deux constituants se dégradent simultanément. La présence de PCBM dans la couche active contribue à l'amélioration de la stabilité du polymère principalement grâce à ses propriétés " piège à radicaux". En photo-oxydation la dégradation du polymère est ralentie d'un facteur 15 et en photolyse les modifications de structure chimique restent minimes après 3700 heures de vieillissement artificiel accéléré
1 :  ICCF - Institut de Chimie de Clermont-Ferrand
Polymères – Détérioration – Fullerènes

Aging of organic photovoltaic solar cells
This work concerns the degradation under photochemical and thermal aging of MDMO-PPV and PCBM in the presence and absence of oxygen. In photo-oxidation, the process of degradation of MDMO-PPV causes deconjugation of the polymer. The results obtained allowed us to propose a degradation mechanism whose initiation was attributed to the superoxide anion. Without oxygen, the illumination also causes the saturation of double bonds but with a much lower speed (factor 1000). For mixing MDMO-PPV: PCBM, both components are degraded simultaneously. The presence of PCBM in the active layer contributes to improved stability of the polymer mainly thanks to its "radical trap". In photo-oxidation degradation of the polymer is slowed by a factor of 15 and photolysis of chemical structure changes are minimal after 3700 hours of artificial accelerated aging

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