Selective layers in inverted organic photovoltaic solar cells based on titanium oxide (TiOx) and molybdenum oxide (MoO3) - Archive ouverte HAL Access content directly
Conference Papers Year : 2011

Selective layers in inverted organic photovoltaic solar cells based on titanium oxide (TiOx) and molybdenum oxide (MoO3)

(1) , (2) , (3) , (3) , (1) , (1)
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Abstract

Des cellules photovoltaïques organiques (OSC) stables basées sur une hétérojonction en volume faite de poly(3-hexyl thiophene) (P3HT) et de 1-(3-methoxycarbonyl)propyl-1-phenyl[6,6]C61 (PCBM) ont été fabriquées. Une solution d'oxyde de Titane (TiOx) a été utilisée afin de mettre en œuvre une sous-couche perméable aux électrons (ESL) et un oxyde de molybdène (MoO3) a été évaporé thermiquement pour fabriquer la couche sélective des trous (HSL). Plusieurs phénomènes limitant liés à la présence ou la formation de pièges ont été observés dans ce type de composant. D'une part, les OSC à base de TiOx nécessite un certain temps d'irradiation continu afin de d'activer le composant. Initialement, le composant ne présente ni comportement redresseur dans le noir, ni photocourant au cours des premières secondes d'illumination. Sous illumination continue, le photo-courant et, par conséquence, le rendement photovoltaïque augmente régulièrement jusqu'à atteindre des valeurs stables et reproductibles. Le traitement thermique de la sous-couche de TiOx permet de réduire cette période d'activation, sans l'éliminer totalement néanmoins. Il est probable que cette activation soit liée à la présence de pièges à porteur de charges dans la couche désordonnée de TiOx. La couche d'oxyde de molybdène (MoO3) est utilisée comme alternative au PEDOT :PSS. Elle s'avère nécessaire afin d'extraire efficacement les trous. Cependant, il a été observé que le recuit thermique du composant pouvait avoir un effet néfaste sur ses propriétés photovoltaïques. La diffusion du MoO3 dans la couche active au cours du traitement thermique créerait des pièges toute l'épaisseur et pourrait être responsable de cette perte de performance. Des performances allant jusqu'à 4 % sous illumination à 100 mW/cm2 AM1.5 ont été obtenues avec des composants optimisés.
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Dates and versions

hal-00987227 , version 1 (05-05-2014)

Identifiers

  • HAL Id : hal-00987227 , version 1

Cite

Sylvain Chambon, Elodie Destouesse, Ling Qi, Bertrand Pavageau, Lionel Hirsch, et al.. Selective layers in inverted organic photovoltaic solar cells based on titanium oxide (TiOx) and molybdenum oxide (MoO3). MNPC'11 - Matériaux et Nanostructures Pi-Conjugués, Oct 2011, Obernai, France. 1 page. ⟨hal-00987227⟩
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