Etude de cellules solaires à colorant flexibles à base de nanotubes de TiO2

Abstract

Dans le présent travail, des cellules solaires flexibles sensibilisées au colorant (DSSCs) à base de différentes morphologies de dioxyde de titane (TiO2) comme semi-conducteur ont été réalisées et étudiées. La membrane de nanotubes de TiO2 a été synthétisée et détachée par anodisation électro- chimique d’une feuille de titane. La photoanode constituée d’un mélange de nanotubes/nanoparticules a été obtenue en appliquant à la membrane synthétisée un traitement au TiCl4. Les photoanodes ont été élaborées en déposant les membranes réalisées par oxydation anodique sur les substrats en ITO/PEN sur lesquels ont été déposés des films poreux de nanoparticules au préalable par la méthode du Docteur Blade. Les contre-électrodes ont été réalisées par électrodéposition de platine sur les substrats flexibles en ITO/PEN. Le temps de dépôt donnant l’épaisseur optimale a été déterminé par cyclovoltammétrie. Les performances des cellules à base des différentes morphologies de TiO2, ont été étudiées en mettant à profit des techniques variables telles que, la Microscopie Electronique à Balayage (MEB), la spectroscopie d’analyse élémentaire (EDX), la diffraction des rayons X (DRX), la spectroscopie UV-Visible ainsi qu’une série de caractérisations électriques J(V). Celles-ci ont montré que les cellules élaborées à base des mem- branes constituées d’un mélange de nanotubes/nanoparticules sont les plus performantes. Cependant, lors de l’application du traitement hydrothermal les cellules constituées uniquement de membranes de nanotubes présentent les meilleures caractéristiques.