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Theses

Développement et application de méthodes de caractérisation pour la compréhension de la stabilité de modules photovoltaïques organiques fabriqués au déroulé

Résumé : Afin de limiter son impact environnemental, un dispositif photovoltaïque doit être performant, durable dans le temps et fabriqué avec un procédé peu énergivore. Depuis 2 décennies les cellules photovoltaïques organiques ont vu leurs rendements se décupler (14 % atteint en 2018) les rendant de plus en plus compétitives avec les technologies dominant le marché.Les dispositifs organiques commerciaux sont généralement produits par impression réalisée à l’air ambiant et possèdent donc des coûts de fabrication relativement faibles. La durée de vie de ces systèmes variera selon les matériaux mis en jeux et selon l’environnement d’utilisation et reste un point faible de la technologie . Un nombre important de groupes présentent des études de durée de vie sur des dispositifs de petites surfaces et dont le procédé de fabrication n’est pas au stade industriel. Le travail présenté dans ce manuscrit a été mené en collaboration avec ARMOR et le CEA-INES et a pour but de présenter l’application de méthodes de caractérisations et d’analyses non destructives, permettant d’expliquer l’évolution sous illumination des modules photovoltaïques organiques (OPV) produits au déroulé sur ligne pilote. Nous présenterons le développement et l’utilisation de méthodes d’imagerie (électroluminescence, photoluminescence), de caractérisations I(V) sous illumination variable et de modélisation, permettant de comprendre les différences observées sur les performances après fabrication et après vieillissement. Un comparatif entre des cellules et des modules OPV sera également établi. Ce travail a ainsi permis de mettre en évidence les disparités existantes au sein de modules issus d’un même procédé de fabrication. De plus, certaines causes de dégradation de ces modules sous illumination ont été identifiées et des solutions sont proposées pour y remédier.
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https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-02170042
Contributor : Abes Star :  Contact
Submitted on : Monday, July 1, 2019 - 4:21:08 PM
Last modification on : Tuesday, May 19, 2020 - 12:46:55 AM

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LLOBEL_2019_archivage.pdf
Version validated by the jury (STAR)

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  • HAL Id : tel-02170042, version 1

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Marc-Antoine Llobel. Développement et application de méthodes de caractérisation pour la compréhension de la stabilité de modules photovoltaïques organiques fabriqués au déroulé. Science des matériaux [cond-mat.mtrl-sci]. Université Grenoble Alpes, 2019. Français. ⟨NNT : 2019GREAI024⟩. ⟨tel-02170042⟩

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