Impact of light on organic solar cells active layer
Impact de la lumière sur la couche active des cellules photovoltaïques organiques
Résumé
This work was devoted to the photochemical stability of the active layer of organic solar cells. The objective was to study the influence of active layer photodegradation on the device properties, so as to determine if the active layer stability limits or not the solar cells lifetime. The presented data deal with the poly(3-hexylthiophene) (P3HT) / [6,6]-phenyl-C61-butanoic acid methyl ester (PC60BM) system. The P3HT photochemical behaviour was first investigated in presence and in absence of oxygen. Photochemical degradation of the polymer / fullerene blend was then studied, both on an inert substrate and inside the cell. In this latter case, we especially focused on two criteria: the active layer absorbance and the blend morphology. Finally, the effects of active layer photoageing on solar cells power conversion efficiency were examined.
Ce travail a été consacré à l'étude de la stabilité photochimique de la couche active des cellules photovoltaïques organiques. L'objectif était d'étudier l'influence de la dégradation de la couche active sur les propriétés d'usage du dispositif, afin de déterminer si la durabilité de cette couche limite ou non la durée de vie des cellules. Les résultats exposés concernent le système poly(3-hexylthiophène) (P3HT) / [6-6]-phényl-C61-butanoate de méthyle (PC60BM). Le comportement photochimique du P3HT a tout d'abord été analysé en présence et en absence d'oxygène. La dégradation photochimique du mélange polymère/ fullerène a ensuite été étudiée sur substrat inerte puis au sein de la cellule. Dans ce second cas, deux critères ont retenu notre attention : l'évolution de l'absorption dans le visible et l'évolution de la morphologie de la couche active. Dans une dernière partie, l'effet du photovieillissement de la couche active sur le rendement de photoconversion des cellules a été mesuré.
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