CELASOL

Cellules solaires organiques à bas coût et rendement optimum par contrôle à l’échelle nanométrique de la couche active
Responsable scientifique : Bernard RATIER ()
nstitut de Recherche XLIM, département MINACOM
123 avenue Albert Thomas

87060 LIMOGES
Partenaire(s) : Fabrice ROSSIGNOL (SPCTS)
Laboratoire de Science des Procédés Céramiques et de Traitements de Surface
ENSCI
47-73 avenue Albert Thomas
87065 LIMOGES
 
Renaud DEMADRILLE (SprAM)
Structure et Propriétés d’Architectures Moléculaires
CEA-Grenoble INAC/SPrAM
17 rue des Martyrs
38054 GRENOBLE cedex 9
Les cellules solaires organiques à bas coût, développées pour la production d’énergie par conversion photovoltaïque, ont des rendements voisins de 5 %. Elles reposent sur le concept de couche absorbante composite exploitant le transfert de charge photo-induit entre un polymère donneur d’électrons et une molécule accepteuse d’électrons. Le contrôle de la nanostructure de ces composites est crucial pour atteindre de tels rendements. La nanostructure conditionne en effet la séparation des charges photogénérées et leur acheminement vers les électrodes. Or, il n’existe aujourd’hui aucun programme de recherche en France dédié spécifiquement à la caractérisation fine de cette nanostructure.
Notre projet se donne pour but de réaliser des cellules à rendement optimum par contrôle, à l’échelle nanométrique, de la morphologie de la couche active. La caractérisation fine des cellules et de leur fonctionnement sera effectuée selon deux axes principaux :
  1. l’étude des propriétés d’auto-organisation par AFM et AFM non contact sous ultra-vide en résolution sub-moléculaire.
  2. la cartographie de courants par AFM dans des conditions d’illumination simulant un spectre solaire et des mesures du potentiel électrique local de surface par microscopie à sonde de Kelvin.