Absorption photonique dans les cellules photovoltaïques organiques

Le rendement de conversion photoélectrique des cellules photovoltaïques organiques est encore trop faible pour envisager leur production à l'échelle industrielle. La solution proposée dans le cadre de ce travail est l'amélioration du rendement d'absorption des photons dans les couches photoactives. La première partie de ce travail a concerné le développement d'un logiciel d'optimisation des épaisseurs des couches des cellules photovoltaïques organiques. Puis les propriétés optiques et les propriétés électriques ont été reliées en calculant les densités de courant de court circuit. La validation des modélisations a ensuite été réalisée par comparaison avec les résultats expérimentaux sur des cellules composées d'hétérojonctions bicouches ou de volume et pour différents couples donneur-accepteur. Dans la dernière partie de ce travail l'étude de l'exaltation locale du champ électromagnétique via des effets de plasmons de surface a été abordée. Pour cela, des empilements de couches organiques, contenant des nanoparticules métalliques (or et argent), a été modélisé, réalisé et caractérisé dans le but d'exalter localement le champ électromagnétique.