Optimisation de la quantité de nanoparticules de pérovskites inorganiques ferroélectriques pour application intérieure des cellules photovoltaïques à haute rendement.

Abstract

Les pérovskites ferroélectriques tel que le PZN-4.5PT sont les nouveaux types de matériaux prometteurs proposant d’allier haute performance et bas coût pour une application photovoltaïque. Ce travail de recherche porte sur l’optimisation de la quantité de nanoparticules de pérovskites inorganiques dans des cellules solaires à haut rendement pour une application intérieure spécialement pour l’internet des objets. Ainsi, nous avons élaboré des cellules solaires à base de couches minces de nanoparticules d’oxyde ferroélectrique PZN-4.5PT tout en optimisant la quantité nécessaire à disperser dans, le cola cordifolia comme biopolymère. Les caractérisations morphologiques effectuées avec le Microscope Electronique à Balayage MEB ont montré une dispersion des nanoparticules sur l’ensemble de la surface des cellules. Les images MEB ont aussi montré une forte adhésion des couches de salane et péryléne pour les échantillons sur lesquels nous avons utilisé le chlorobenzene comme solvant pour le salane et une mauvaise adhésion dans le cas où nous n’avons utilisé que l’eau. Par rapport aux caractéristiques électriques, elles ont montré que lorsque la puissance incidente diminue, le rendement photovoltaïque augmente considérablement. La quantité de nanoparticules optimisée, des cellules de 2,4 cm2 de surface avec des puissances incidentes de 1092, 71 Lux et 1291,39 Lux ont donné respectivement des rendements de 28 % et 18,81 %. Comme dans le cas des cellules pérovskites organiques, nous avons remarqué une variation des propriétés dans le temps qu’on pense être principalement liée au problème des contacts même si la présence des biopolymères peuvent avoir un effet sur ce comportement.