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Etude numérique de la cellule photovoltaïque organique MPP/ZnPc

Dans le domaine des nouvelles technologies pour l’énergie, le solaire
photovoltaïque organique est en train de devenir un axe de développement
industriellement important. Dans ce contexte, une recherche de base est indispensable
pour valider et démontrer l’intérêt d’une filière plastique par un abaissement décisif des
coûts. Cette étude utilise une méthode de calcul du photocourant délivré par la cellule
solaire organique bicouche MPP/ZnPc à partir des équations de continuité et des
courants par analogie aux phénomènes de transport des charges, selon le modèle d’une
hétérojonction n/p. La génération principale du photocourant est localisée dans la zone
active, une région très fine par rapport aux épaisseurs des couches, donneur et accepteur.
Donc les excitons ne peuvent se dissocier qu’à l’interface MPP/ZnPc, alors que la zone
d’absorption est considérablement plus grande que la longueur de diffusion. Les
caractéristiques de cette structure sont calculées par la simulation de l’équation I-V, sous
l’illumination AM1.5. L’insertion de la couche composite C60 et ZnPc à l’interface de
MPP et ZnPc permet d’améliorer les performances de la cellule par une augmentation du
photocourant de la valeur 2.6 mA/cm2 à 5.3 mA/cm2 et le rendement passe de 0.72 % à
1.49 %.


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