Des travaux de recherche actuels contribuent à une compréhension plus approfondie des raisons pour lesquelles les porteurs de charge lents diminuent l’efficacité des cellules solaires organiques.
Des chercheurs travaillent intensivement sur des cellules solaires à partir de nouveaux semi-conducteurs organiques, qui peuvent être fabriquées avec des procédés d’impression établis. Les scientifiques étudient ces cellules photovoltaïques à partir de semi-conducteurs organiques afin de les améliorer.
« Les cellules solaires organiques peuvent être fabriquées très simplement et à moindre coût avec des procédés d’impression ». Contrairement aux modules solaires établis en silicium cristallin,le flux de courant dans les cellules solaires organiques est très lent. « En raison de la fabrication des cellules solaires à partir d’une sorte d’encre,les couches organiques absorbant la lumière sont très désordonnées. Par conséquent, le flux de courant est très lent ». Une conséquence du transport lent des porteurs de charge générés par la lumière est la résistance de transport, qui réduit le facteur de remplissage des cellules solaires et donc la puissance.
Compréhension approfondie : la résistance de transport limite la puissance des cellules solaires organiques
Table of Contents
Pour mieux comprendre les caractéristiques de performance des cellules solaires organiques, différentes sortes de cellules solaires organiques ont été fabriquées, étudiées en détail et l’influence négative de la résistance de transport a été mise en évidence. Les courbes caractéristiques courant-tension sous éclairage, qui résultent de l’interaction entre la génération de charge à partir de la lumière, la recombinaison de ces porteurs de charge et leur transport vers les électrodes, ont été mesurées. Elles contiennent les informations sur l’efficacité énergétique des cellules solaires. Les courbes caractéristiques courant-tension sont comparées à la méthode dite suns-Voc.Cette méthode permet, grâce à la mesure de la tension en circuit ouvert sous différentes intensités d’éclairage, de construire une courbe courant-tension alternative qui n’est pas limitée par les pertes de transport de charge comme la résistance de transport. « La résistance de transport est le résultat des porteurs de charge lents dans les cellules solaires désordonnées – traitées à partir d’encre organique. Ainsi, les porteurs de charge se font obstacle et entraînent une perte de facteur de remplissage et donc de puissance ».
Bien que
Les Cellules Solaires Organiques : Défis et Améliorations
Introduction
Les cellules solaires organiques (CSO) constituent un domaine de recherche prometteur pour l’énergie solaire. Elles offrent la possibilité d’être fabriquées facilement et à faible coût grâce à des procédés d’impression. Cependant, leur efficacité est limitée par des défis spécifiques, notamment la lenteur du transport des porteurs de charge.
Les Défis des Cellules Solaires Organiques
Transport Lent des Porteurs de Charge
Contrairement aux cellules solaires traditionnelles en silicium cristallin, le flux de courant dans les CSO est lent. Cela est dû à la nature désordonnée des couches organiques absorbant la lumière,fabriquées à partir d’une sorte d’encre.
Résistance de Transport et Perte de Puissance
Cette lenteur entraîne une résistance de transport, qui réduit le facteur de remplissage des cellules solaires et, par conséquent, leur puissance.Les porteurs de charge se heurtent, entravant le flux de courant.
Compréhension Approfondie
Des recherches approfondies sont menées pour mieux comprendre les performances des CSO et l’influence négative de la résistance de transport. Les courbes courant-tension sont étudiées pour évaluer l’efficacité énergétique. La méthode “suns-Voc” est également utilisée pour analyser les performances sans les limitations dues au transport de charge.
Améliorations et Recherches Actuelles
Les scientifiques travaillent activement pour améliorer les CSO en utilisant de nouveaux semi-conducteurs organiques. Ces développements visent à pallier les limitations actuelles et à améliorer l’efficacité.
Tableau Récapitulatif : Comparaison des Cellules solaires
| Caractéristique | Cellules Solaires Organiques | Cellules Solaires en Silicium Cristallin |
| :————————– | :————————————————————————————- | :—————————————————————- |
| Fabrication | Procédés d’impression, faible coût | Procédés traditionnels |
| Transport des Porteurs | Lent, dû aux couches organiques désordonnées | Plus rapide |
| Résistance de Transport | Présente, réduit la puissance | Moins présente |
| Semi-conducteurs | Organiques | Silicium |
FAQ sur les Cellules Solaires Organiques
Quels sont les principaux défis des cellules solaires organiques ? La lenteur du transport des porteurs de charge et la résistance de transport qui en résulte.
Comment sont fabriquées les cellules solaires organiques ? Principalement par des procédés d’impression, ce qui est plus simple et moins coûteux.
Pourquoi le transport de charge est-il lent dans les cellules solaires organiques ? En raison de la nature désordonnée des matériaux organiques utilisés.
Comment les chercheurs tentent-ils d’améliorer les cellules solaires organiques ? En utilisant de nouveaux semi-conducteurs organiques et en étudiant les mécanismes limitant l’efficacité.