Améliorer une Cellule Photovoltaïque avec du Polypyrrole

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Améliorer une Cellule Photovoltaïque avec du Polypyrrole

Authors
Publication Date
Mar 29, 2015
Source
FJSL
Keywords
License
Green

Abstract

"Ce travail a pour but de former une cellule solaire à pigment photosensible fonctionnant aux pigments naturels ou synthétiques. Elle est constituée d’une cathode recouverte de platine que nous désirons remplacer par une cathode recouverte par un polymère conducteur : le polypyrrole. Ce polymère ayant tendance à se décoller, il est nécessaire de le lier chimiquement à la cathode par l’intermédiaire d’un agent de couplage : le 3-(1’ -pyrrolyl)propyltriméthoxysilane. Les conditions et paramètres idéaux pour construire une cellule photovoltaïque ont dû d’abord être déterminés. Nous avons donc tenté de trouver le colorant de l’anode le plus adéquat en comparant les spectres d’absorption et les caractéristiques courant-tension de cellules formées à partir de différents colorants, notamment le complexe de Ruthénium «black dye» (colorant synthétique) et deux colorants naturels, le jus de framboise et le jus de myrtille. Le colorant « black dye » s’avère le plus efficace après un temps d’immersion de 4 heures. Nous avons ensuite formé du polypyrrole par oxydation électrochimique avec et sans agent de coulage. Le polypyrrole sans agent de couplage présente une structure de chou- fleur et se retire facilement de la cathode. L’utilisation de l’agent de couplage permet de former du polypyrrole lisse et d’augmenter l’adhésion du polymère. Nous avons réalisé des cellules solaires à partir des cathodes différentes : graphite, polypyrrole (sans et avec un agent de couplage) et platine. A partir des caractéristiques courant-tension, de la puissance, il a été possible de constater que la cellule solaire au platine est la plus performante avec un rendement de 4,31%. Les cellules au polypyrrole présentent un rendement plus faible : 1,85 % avec agent de couplage et 1,41 % sans agent de couplage. La meilleure adhésion due à l’agent de coulage semble améliorer le contact électrique, ce qui se traduit par un rendement plus élevé. L’épaisseur du polypyrrole joue aussi un rôle : plus le polymère est fin, plus la cellule solaire devient performante. La cellule solaire au graphite est la moins bonne."

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