Nanostructures hybrides organiques-inorganiques pour les applications de cellules solaires

Les propriétés électro-optiques séduisantes des matériaux nanostructurés tels que les nanotubes de carbone, le graphène, les nanocristaux de CdS et les nanoparticules de ZnO donnent un nouvel élan à l'innovation dans le domaine de la photovoltaïque. L'objectif principal de cette thèse est de développer de nouveaux matériaux nanostructurés pour des applications de cellules solaires à faible coût. La fabrication, la caractérisation et l'application aux cellules solaires de structures hybrides organiques-inorganiques sont les principaux objectifs de cette recherche. Des films composites de polyaniline (PANI) et de nanotubes de carbone multiparois (MWNT) ont été synthétisés par polymérisation électrochimique de l'aniline avec des MWNT brossés à l'aérographe sur des substrats d'ITO. Il a été constaté que l'incorporation de MWNT dans le PANI augmente efficacement la conductivité du film avec un seuil de percolation de 5% de nanotubes dans le composite. Les performances des cellules solaires dépendent fortement de la conductivité des films composites, qui peut être réglée en ajustant la concentration de nanotubes. Une conductivité plus élevée se traduit par une meilleure performance de la cellule, résultant d'une collecte efficace des charges. Cette étude indique que les films composites PANI/MWNT avec une conductivité optimisée sont potentiellement utiles pour les applications de cellules solaires hybrides à faible coût.