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Ratier, Bernard

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Works: 50 works in 60 publications in 2 languages and 58 library holdings
Roles: Other, Thesis advisor, Opponent
Publication Timeline
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Most widely held works by Bernard Ratier
Optimisation des interfaces de systèmes PV organiques encapsulés by Sacha Juillard( )

1 edition published in 2018 in English and held by 2 WorldCat member libraries worldwide

En vue de limiter la dégradation par l'humidité et l'oxygène des dispositifs photovoltaïquesorganiques flexibles, les cellules solaires sont encapsulées entre des films barrières aux gaz.Malgré l'importance des procédés d'encapsulation et leur potentiel impact sur les performancesinitiales et lors du vieillissement des dispositifs, ils sont rarement étudiés dans la littérature. Enoutre, plusieurs études de vieillissement sur le terrain ont montré que la détérioration mécaniquelimitait la durée de vie des échantillons bien avant que leur stabilité photochimique ne soit miseen cause. L'adhésion entre les différentes couches composant les cellules est donc un facteurcritique afin d'obtenir des dispositifs flexibles fiables après leur mise en oeuvre et lors de leurutilisation.Dans ce travail, deux procédés d'encapsulation ont été étudiés : la lamination à rouleauxd'un adhésif sensible à la pression et la lamination sous vide d'un thermoplastique. Afin dequantifier l'adhésion de chacune des interfaces comprises dans les échantillons, la technique decaractérisation mécanique par pelage à 180° a été adaptée et ensuite appliquée aux dispositifsflexibles. De plus, des techniques de caractérisation des dispositifs par imagerie non-destructiveont été développées : la cartographie du courant induit par faisceau laser (plus courammentconnu sous l'acronyme anglais « LBIC ») et l'imagerie de luminescence sous excitation optiqueet électrique. Grace à ces techniques, l'hypothèse d'une dégradation mécanique des dispositifsdurant le procédé d'encapsulation par lamination à rouleaux a été émise. Des solutions permettantl'amélioration des interfaces identifiées comme mécaniquement faibles ont été recherchées etensuite évaluées par rapport aux performances photovoltaïques des dispositifs de référence.Les techniques d'imagerie développées précédemment ont également été appliquées durant levieillissement en condition accélérées des cellules encapsulées. Un mécanisme a été proposé,qui permet d'expliquer la localisation spatiale de la dégradation mais également le type dedégradation, optique ou électrique, survenu à chaque étape du vieillissement
Formulation et impression d'encres pour l'élaboration par impression jet d'encre de modules photovoltaïques organiques by Mélodie Chaperon( )

1 edition published in 2016 in French and held by 2 WorldCat member libraries worldwide

The performances of organic photovoltaic devices (OPV) have been considerably improved over the last decade. These developments allow to scale up the technologies developed at the laboratory scale to the industrial one. For the elaboration of multilayered architectures, inkjet printing method is the ideal way to produce custom-made devices which could be also flexible and potentially low cost. The purpose of this PhD was to understand and to master the influence of ink formulation on the printing process, from the ejection step to the photovoltaic performance characterization of the printed layers. Parameters improving the ejection quality were first determined followed by those making the wettability easier. The inks have been then formulated to ensure that their physicochemical properties meet the aforementioned requirements. These new formulations enabled to optimize the quality of the ejection quality and to ensure uniform printed layers compatible with their integration in OPV devices. After optimization of the printing strategies, the obtained layers proved to be as efficient as those made by spin coating process (reference process at laboratory scale). The advances reached within in this work, in terms of formulations and processes, contributed to the improvement of each inkjet printed layers of the device. Furthermore, the methodology developed here could be applied in the near future either to other photovoltaic technologies and to organic printed electronics
Développement de composants photovoltaïques organiques et études de la morphologie des couches à l'échelle nanométrique by Ghislain Boloma( Book )

2 editions published in 2013 in French and held by 2 WorldCat member libraries worldwide

Dans ce travail, nous comparons les performances de cellules à base d'un mélange P3HT:PCBM élaborées à partir de quatre polymères commerciaux présentant les propriétés physico-chimiques différentes et provenant de différents fournisseurs. Les liens entre les performances, les paramètres d'élaboration et les paramètres physico-chimiques du P3HT ont été établis. La caractérisation des couches, par de techniques avancées, utilisant une extension de la microscopie à champ proche appelée Résiscope, a permis de mettre en relief l'évolution de la morphologie de couches P3HT :PCBM à hétérojonction en volume et des couches à structure bicouche de type P3HT :C60. L'usage de l'image représentant la déflexion levier de la pointe d'AFM a rendu possible le couplage de la morphologie de couches à leurs cartographies de courants ou de photo-courants
Encapsulation couche mince des dispositifs photovoltaïquesorganiques by Vincent Broha( )

1 edition published in 2019 in French and held by 2 WorldCat member libraries worldwide

L'oxygène et l'eau présents dans l'atmosphère sont des acteurs important dans la dégradationdes matériaux contenus dans les dispositifs opto-électroniques organiques. Dans le but d'améliorerla stabilité et la durée de vie de ces dispositifs, ces dispositifs sont encapsulés avec desmatériaux barrière aux gaz par lamination ou par l'utilisation de couches minces. Cette dernière,notamment utilisée pour les OLED, permet de fournir des barrières aux gaz performantes parle dépôt de couches inorganiques denses directement sur les dispositifs. Cependant, elles sontassujetties aux défauts des surfaces sur lesquelles elle sont déposées.L'objectif de ces travaux est de développer une couche de planarisation afin d'homogénéiserla surface des dispositifs photovoltaïques organiques (OPV) et de réduire la rugosité dans lebut d'obtenir une protection barrières aux gaz améliorée, conférée par le dépôt subséquent decouches denses inorganiques selon divers moyens (voie liquide et gazeuse).Dans un premier temps, des couches de planarisation ont été développées à partir de 6 copolymèresp(VDF-HFP). Ces derniers ont été caractérisés afin d'améliorer nos connaissances sur cesmatériaux.Grâce à une étude de solubilité, des encres à différentes concentrations dans l'acétate d'éthyleont été réalisées. Ces dernières ont été étudiées par des mesures rhéologiques et de tension desurface permettant de mieux appréhender leur étalement, et les états de surface obtenus sur dessubstrats PET et sur les dispositifs OPV. Ces recherches ont été complétées par un contrôlede la topographie et par conséquent de la planarisation des dispositifs OPV par microscopieconfocale.Pour finir, l'étude des performances barrière des structures d'encapsulations hybrides (organiqueinorganique)ont dévoilé une bonne compatibilité lorsque la rugosité de la couche de planarisationest très faible. Ces résultats sont confirmés par des mesures barrières aux gaz et des tests devieillissement accélérés des dispositifs OPV encapsulés en enceinte climatique qui permettentd'illustrer l'intérêt de l'encre planarisante développée.Ce travail a été réalisé au laboratoire LMPO au CEA/LITEN en collaboration avec l'industrielArkema dans le but de fournir des technologies d'encapsulations performantes
Inverted Polymer Solar Cells with a Reduced Graphene Oxide/Poly (3,4-Ethylene Dioxythiophene):Poly(4-Styrene Sulfonate) (PEDOT:PSS) Hole Transport Layer by Meryem Goumri( )

1 edition published in 2018 in English and held by 2 WorldCat member libraries worldwide

Réalisation et caractérisation de cellules solaires organiques à couches composites polymères incluant des nanotubes de carbones by Roshanak Radbeh( Book )

2 editions published in 2008 in French and held by 2 WorldCat member libraries worldwide

The objective of this work is to replace C60 by carbon nanotubes in the fullerenepolymer composites which are currently studied as the active layer in organic solar cells. Considering the shape and the electronic properties of carbon nanotubes, they can be used as electron acceptor materials, such as C60, in solar cells in order to provide better transport of photogenerated charges into the electrodes. To optimize this transportation, nanotube orientation, in the composite, perpendicular to the electrodes was studied. The orientation of nanotubes in a polymer-nanotube (P3HT-NTC) composite was developed by applying an electric field on a planar structure device with interdigited electrodes. The observation by electron microscopy reveals an actual nanotube direction perpendicular to the electrodes, in conditions which depend on electrical characteristics of the field: amplitude, frequency and shape of the signal. Then, the orientation method was transposed to the organic solar cells with sandwich structure by applying the electric field on the electrodes during an annealing temperature near the glass transition of the polymer matrix. A significant increase in the efficiency of organic solar cells can be noted by applying a continuous field. We have obtained an original formulation of the P3HT-PCBM and P3HT-NTC-PCBM composites that led us to obtain PV conversion efficiencies to the state of the art
Nouvelles électrodes poreuses de TiO2 à base de nanocristaux synthétisés par pyrolyse laser pour cellules solaires sensibilisées à colorant à l'état solide by Hussein Mehlem( Book )

2 editions published in 2011 in English and held by 2 WorldCat member libraries worldwide

This work is devoted to the development of new porous electrodes based on TiO2 nanocrystals synthesized by laser pyrolysis, to be used as photo-anode in solid-state dye-sensitized solar cells. Compared to conventional synthesis techniques, laser pyrolysis enables a fine control of the nanoparticle physical properties (composition, size, cristallinity, etc.), and is compatible with high production rates and industrial up-scale. First, the direct dispersion of the obtained TiO2 nanocrystals in ethanol with ethyl cellulose allowed us to deposit at low cost mesoporous electrodes presenting suitable properties for the application. These electrodes were then used in dye-sensitized solar cells using a commercial organic dye of high molar extinction coefficient and the molecular hole transporter « spiro-OMeTAD ». Device performance has been compared with that of reference cells based on porous electrodes deposited from commercial TiO2 pastes. A power conversion efficiency of 4.2%, comparable with that of reference devices, is demonstrated. This result illustrates the strong potentialities of laser pyrolysis for applications in the field of hybrid photovoltaics. The advanced device characterization showed that the use of nanocrystals synthesized by laser pyrolysis allows an efficient pore filling by the molecular glass, which is balanced by strong charge recombination associated with the presence of electron trap sites. These trap distribution are found to be dependent on the electrode fabrication technique used. Finally, laser pyrolysis is used to produce nitrogen-doped TiO2 nanocrystals, in an attempt to improve the optical and charge transport properties of the electrodes. The first solid-state dye-sensitized solar cells based on these doped nanocrystals showed a significant contribution of N-doping to charge photo-generation, illustrating new perspectives in the field of solid-state dye-sensitized solar cells and hybrid photovoltaics
Impression et recuits sélectifs d'encres métalliques sur papier - Optimisation des propriétés électriques de boucles RFID-HF en vue d'une production industrielle by Victor Thenot( )

1 edition published in 2017 in French and held by 2 WorldCat member libraries worldwide

Ces travaux examinent le potentiel d'un papier à fort lissé pour la production de masse de tags RFID-HF imprimés. Les caractérisations menées sur le papier Powercoat HD mettent en évidence une haute tolérance à la température et une faible rugosité. De fait, il se présente ainsi comme une sérieuse alternative à l'utilisation des films polymères (PET, PEN, PI, etc.), permettant de développer pleinement les performances électriques d'encres conductrices métalliques.Deux procédés d'impression industriels ont été considérés, la flexographie et la sérigraphie ayant tout deux fait leurs preuves depuis plusieurs décennies pour l'impression graphique à hautes cadences. Le potentiel de leur utilisation pour l'impression à grande échelle de dispositifs électroniques à bas-coût est discuté dans ces travaux. De plus, les performances électriques d'encres commerciales à base d'argent sont étudiées en fonction de la taille des particules qui les composent. En effet, l'utilisation de particules métalliques à l'échelle nanométrique pourra faciliter l'activation des mécanismes de diffusion atomique, améliorant ainsi le contact physique entre les particules et favorisant la conduction électrique. En parallèle, les encres à microparticules sont moins coûteuses et leurs conditions d'utilisation moins contraignantes. Toutefois, la coalescence des particules métalliques après l'impression ne pourra être initiée sans un traitement thermique de recuit.Le recuit est usuellement réalisé dans une étuve ou un tunnel à air chaud, la température doit alors rester inférieure à la tolérance du substrat. Cela permet d'atteindre des performances électriques qui restent limitées pour des durées de procédé de l'ordre de plusieurs minutes. Afin de tenir compte des contraintes industrielles d'une production à grande échelle et de permettre d'obtenir les meilleures performances électriques en un temps réduit, l'un des principaux axes de recherche exploré consiste au déploiement des technologies émergentes de recuit photonique proche infrarouge (NIR) et lumière intense pulsée (IPL). Ces dernières sont basées sur l'absorption de l'énergie lumineuse par le film d'encre provoquant ainsi sont échauffement rapide. L'important différentiel d'absorption entre les encres et le substrat contribue, en outre, à une sélectivité de ces procédés permettant de limiter la dégradation du support tout en atteignant au niveau de l'encre, des températures pouvant être supérieures à 300°C. Pour chaque procédé de recuit, l'influence des différents paramètres sur les performances électriques finales a pu être étudiée par la mise en place d'un suivi in-situ de la résistance, permettant un échantillonnage allant jusqu'à 250 kHz.Finalement, des boucles RFID-HF ont été imprimées, recuites dans les conditions précédemment optimisées puis caractérisées. Une estimation des coûts de production a été menée afin de distinguer les contributions liées à l'encre, au support et à la puce électronique en silicium. Les résultats obtenus mettent en évidence le potentiel du papier Powercoat HD, couplé à une impression en flexographie et à un recuit proche infrarouge, permettant alors la production à grande échelle de tags RFID-HF pour un coût matière de l'ordre de 5 centimes d'euros
Caractérisation et modélisation du vieillissement des photodiodes organiques by Pierre Lienhard( )

1 edition published in 2016 in French and held by 2 WorldCat member libraries worldwide

Over the past few years, great improvement has been made in organic, polymer-based devices performances. Unfortunately, problems with their stabilities still persist, constraining the use of costly encapsulations. In operating conditions, photodiodes are exposed to many stresses, reducing their lifetime: light (UV-visible), water, oxygen, temperature, electrical bias or even mechanical stress. These various factors lead to the progressive deterioration of polymers used in devices that induce degradations and performances losses. Hence, unravelling the physics behind the degradation mechanisms is needed in order to improve their stability. Most importantly, it is crucial to understand the role of each factor (such as oxygen, light, water) in degrading the performances of the devices. In this work we aim to decorrelate the influence of the different ageing effects by investigating the impact of environment and light on electrical characteristics of operating photodiodes. For this purpose, different photodiodes ageing have been performed in dark, under light and in different atmospheres such as inert gas, dry air, and ambient air. Scenario could be proposed to explain the degradation based on the analysis of the device figures of merit of the device and numerical simulations. Finally, complementary electrical and chemical characterizations have been performed in order to highlight the degradation mechanisms. We show that oxygen induces traps in the bandgap of the active layer that reduces photocurrent and increases charges injection and capacitance
Développement de modules thermoélectriques imprimés et flexibles pour des applications à température ambiante by Etienne Yvenou( )

1 edition published in 2017 in French and held by 2 WorldCat member libraries worldwide

Thermoelectricity can convert directly and reversibly a heat flux into an electric current with p and n-type semiconductors. Conjugated polymers, such as poly(3,4-ethylenedioxithiophene) (PEDOT), offers an alternative to the best room temperature thermoelectric materials based on bismuth telluride alloys which used scarce, hazardous and hard to process raw materials.This PhD work aims to enhance the electrical conductivity of an in-situ polymerised PEDOT and make it easy to process with large scale printing techniques like spray-coating.The first part focus on the optimisation of this synthetized PEDOT through spin-coating. The doping of this PEDOT is stabilised with the counter-ion trifluoromethanesulfonate (OTf-). One way of enhancement is to add co-solvents like pyridine and NMP in order to slow down the polymerisation rate. Consequently, PEDOT:OTf get a better structure and reach an outstanding electrical conductivity of 3,600 S.cm-1 without decreased the Seebeck coefficient which remains around 20 µv.K-1.The second part studies pro and cons of the ultrasonic spray as a coating technic to this enhanced PEDOT:OTf. This technic allows to keep an ink formulation closed of the spin-coating one and can print thick films (~ 1 µm) with an electrical conductivity above 1650 S.cm-1. XRD and transport measurements are achieved in order to understand and compare both spray and spin-coating techniques. And therefore, to enlighten improvement on formulation and process.At last, several examples of spray-coated thermoelectric generators are shown and tested. Thus by printing more than 300 thermocouples connected in series and rolled into a cylinder, such devices could produce 1 µW with a gradient of temperature of 35 °C on a surface less than a 5 cm2 (size of a coin).This thesis work wishes to provide insight on the process-electrical relationship in conducting polymers
Réalisation et caractérisation de cellules photovoltaïques organiques obtenues par dépôt physique by Benoit Brousse( Book )

2 editions published in 2004 in French and held by 2 WorldCat member libraries worldwide

Ce travail concerne l'élaboration et la caractérisation de cellules photovoltaïques organiques (OPVs) bas coût, contribuant au développement des énergies renouvelables, et capables d'alimenter des appareils nomades (téléphone portable...). Nous avons en particulier contribué au développement d'un banc d'expérimentation versatile destiné à l'obtention de diverses structures (bicouches, interpénétrées et multicouches) de cellules solaires à base de différents couples donneur-accepteur de petites molécules. Après la présentation d'une rétrospective des phénomènes physique et des mécanismes entrant en jeu, ainsi que celle du principe photovoltaïque dans les matériaux organiques, nous décrivons l'élaboration de notre manipulation et les étapes technologiques permettant de réaliser les cellules solaires. Les matériaux (organiques et métalliques) sont déposés en films minces (de 30 à 100nm) à la tournette (PEDOT-PSS) ou par évaporation sous vide (petites molécules et métallisation de la cathode) sur un substrat de verre recouvert d'une couche conductrice et semi-transparente d'ITO constituant l'anode. Les structures réalisées ont été caractérisées à l'air dans l'obscurité et sous illumination par des courbes I(V), des mesures capacitives et des spectres d'IPCE (spectre de photocourant). Différents couples donneur-accepteur (phtalocyanine/C60, oligomère de thiophène/C60 et phtalocyanine/dérivé de pérylène) ont été testés selon diverses configurations : hétérojonctions p-n distribuées ou non dans le volume. Les performances relevées laissent un avantage aux structures bicouches en raison de la granulosité du C60. Cette caractéristique nous a permis de concevoir une structure multicouche (CuPc/C60)3 efficace. Afin de remédier au problème lié au dépôt du C60, nous avons testé une autre molécule de type accepteur : un dérivé du pérylène (PPTC). Des études complémentaires ont été menées par l'implantation ionique des couches actives, permettant à la fois une densification et un dopage de celles-ci ; l'encapsulation des composants par VDP de polyimide (polymérisation en phase gazeuse) a été évaluée. A l'aide de cette technique, nous avons aussi développé une structure auto-protégée alternative
Développement de couches planaires à base de nanotubes de carbone pour des applications en optoélectronique by Jaouad Marzouk( Book )

2 editions published in 2013 in French and held by 2 WorldCat member libraries worldwide

This work aims at developing conjugated polymer/carbon nanotubes (CNT) composites and studying their electrical properties. Thanks to their structure and electronic configuration, carbon nanotubes are indeed found to be very promising to improve the charge transport properties of active layers based on organic semi-conductors such as polymers. However, it is necessary to control their structuration within the matrix, in order to demonstrate functional components with improved performance. In this context, we propose a simple fabrication process, realized in ambient conditions and compatible with low cost technologies, to achieve planar inter-digitized architectures based on polymer/CNT composites. By using a specific procedure for the alignment of carbon nanotubes under an electric field, this strategy allows us to control the charge transport properties of the composites by varying the various experimental conditions used during their fabrication (composition of the composite, nature of the solvent used, nature of the electric signal used for the orientation of the CNT). The analysis of the angular distributions of the incorporated nanotubes with regard to the direction of orientation electric field allowed the optimization of the processing conditions, towards optimal electric performance. Then, the electric characterization of the planar devices showed that the incorporation and orientation of CNT within the polymer matrix (P3HT in our case) do not drastically modify the charge transport mechanisms occurring in the polymer. Finally, we illustrate the potentialities of the approach by implementing organic filed effect transistors based on the P3HT/CNT composites. The optimal fabrication conditions were associated with a strong improvement of the associated charge mobility by two orders of magnitude with regard to the pristine polymer matrix. These results demonstrate the strong potentialities associated with polymer/CNT composites in the field of organic optoelectronics, and open various perspectives in related areas such as radiofrequency communications or nonlinear optics
Composants optoélectroniques organiques : études des effets de l'assistance ionique sur le dépôt de la cathode by Mahmoud Chakaroun( Book )

2 editions published in 2008 in French and held by 2 WorldCat member libraries worldwide

Over the past years, the organic optoelectronic component market has developed significantly. A particular effort is made on increasing the lifetime which is a limiting factor for these components. This limitation is mainly due to the intrusion of impurities in the electroluminescent material from electrodes. To limit the arrival of these impurities, we have made studies on the design of organic devices using a cathode obtained by ion beam assisted deposition. These studies (AFM spectroscopy, X-rays, simulation) have shown that ion assistance led to topography of the cathode surface much softer with a denser microstructure. Comparative studies of device aging (I(V), L(V), L(t)...) have also shown that ion assistance improves significantly the performance and the lifetime of the device in relation to the unassisted device. Preceding this work, we achieved an optimization of the used multilayer structure to improve the stability of OLEDs
Evaluation de nouveaux concepts d'encapsulation des cellules solaires organiques pour l'amélioration de leur durée de vie by Mohamad Chakaroun( Book )

2 editions published in 2010 in French and held by 2 WorldCat member libraries worldwide

Organic electronic devices such as the photovoltaic cells presented in this thesis have several advantages (low cost, flexibility ...) but their market viability is limited by their short lifetime in air. The objective of this work is to develop new architectures of organic photovoltaic cells to improve their performance and lifetime. We have developed a new architecture of the ITO/metal/ITO tri-layer anode obtained by ion beam sputtering, which was successfully used in our photovoltaic cells. An optimization of the geometric form of this anode is needed to limit the dissipated power; the structure which is optimized in the form of an isosceles triangle results in the decrease of dissipated losses leading to an improvement of the photovoltaic parameters. Finally, we have designed and fabricated cells incorporating an auto-protected cathode, which yielded a significant improvement of cell lifetime (36 times longer) in air under continuous illumination relative to that of a cell without auto-encapsulation
Contribution à l'optimisation des techniques de dépôts sous vide de cellules solaires organiques by Emilien Parbaile( Book )

2 editions published in 2009 in French and held by 2 WorldCat member libraries worldwide

Organic solar cells are low weight and particularly resistant to shocks (active layer and substrate in plastic). They are suitable for harsh environments such as military environment. Furthermore, conformability of these cells would permit to integrate them in mobile phones and other portable devices requiring high autonomies. The works of this thesis consisted to study different cell structures, improve reproducibility, realize cells with purified materials and make cells on flexible substrates in particular. The realization of cells on such substrates showed that the transition from a rigid substrate to a flexible substrate modifies only slightly the performance. The cells produced and characterized were mainly cells based on CuPc and C60. The deposition techniques used were spin coating and thermal vacuum sublimation. In addition, measurements of incident photon to current conversion efficiency (IPCE) showed that they depend on the incident light power. Other IPCE measurements permitted to estimate the phosphorescence time of C60 and determine the charge mobility in the CuPc. A radiometry study on the solar simulator was led in order to allow compare cell efficiencies with those of other laboratories. A method established permits to approach as close as possible the standard of illumination AM1.5G with the simulator
Field Effect Transistors Based on Composite Films of Poly(4-vinylphenol) with ZnO Nanoparticles by Ouiza Boughias( )

1 edition published in 2018 in English and held by 2 WorldCat member libraries worldwide

Réalisation et caractérisations optoélectroniques de cellules photovoltaïques organiques by Wassim Hojeij( Book )

2 editions published in 2007 in French and held by 2 WorldCat member libraries worldwide

The development of efficient and stable organic solar cells constitutes the next major step in the development of organic electronics careers. These organic photovoltaic cells will be used for low cost energy production. They can be manufactured on flexible substrates, which will enable them to be easily integrated in electronics devices such as portable telephones and portable computers. A morphological study of multilayer and bulk heterojunction (BHJ) organic solar cells is carried out by studying the various parameters of realization such as the growth rate, the number of unit cells and the active layer thickness. Other studies are carried out on the optimisation of organic solar cells leading to a power conversion efficiency of 1,9 %. A study is undertaken on organic solar cells dimension effect on their photovoltaic behavior. The electromagnetic study of organic solar cell design shows that the electrical parameters depend on the geometric parameters of the active area
Slot-die coating of hybrid perovskite : material study and integration into photovoltaic devices. by Mathilde Fievez( )

1 edition published in 2021 in English and held by 1 WorldCat member library worldwide

In the last decade, metal halide Perovskite photovoltaics have emerged as an innovative thin film photovoltaic technology that contrasts with current technologies due to its solution processability that could significantly reduce its manufacturing environmental footprint. In 2021, Perovskite solar cells at laboratory scale reach 25.5 % power conversion efficiency, closing the gap to silicon based solar cells performances. One of the major bottlenecks of perovskite photovoltaic modules fabrication is the homogeneous deposition of perovskite material over large areas. Whereas scalable processes (inkjet, slot-die coating) can be adapted from the organic photovoltaics industry to deposit the wet precursor film over large areas, the control of the perovskite crystallization remains a challenge at that scale. In this work, we investigate the wet deposition of double cation mixed halide perovskite (CsxFA(1-x)Pb(I0.88Br0.12)3) via slot-die coating combined with synergistic gas quenching and substrate heating over 5 x 5 cm2 and 10 x 10 cm2 substrates. More specifically, we detail the effect of the process parameters, precursor ink composition and substrate nature (e.g. planar vs mesoporous, TiO2 vs SnO2) on the perovskite film morphological and opto-electronics properties. We unveil the role of the CsI precursor in the gas-assisted crystallization and show that its effect differs from the conventional anti-solvent assisted crystallization. We show that slot-die coating technique combined with synergistic gas quenching and substrate heating can produce compact, homogenous and reproducible Cs0.16FA0.84Pb(I0.88Br0.12)3 perovskite films. We eventually integrate the perovskite slot-die coated layers in planar (n-i-p) photovoltaic device configuration yielding power conversion efficiency (PCE) of 18 % over 0.09 cm2 and 11.6 % over 55 cm2 device active area. This work provides insights into achieving controlled perovskite crystallization of perovskite films over large areas, which is necessary for the industrialization of this technology
Towards the development of 3rd generation intermediate bandqap solar cell and photobattery based on Titanium oxo-polymer sol-gel by Zulfiqar Ali Umrani( )

1 edition published in 2013 in English and held by 1 WorldCat member library worldwide

Le projet de recherche expérimental, vise à valider la preuve de concept par le développement de prototypes de cellules solaires à bandes intermédiaires et de photobatteries rechargeables. La photobatterie est un nouveau dispositif qui permet à la fois de capter, convertir et stocker l'énergie solaire. Le caractère novateur et ambitieux du projet réside dans la mise en oeuvre de sols/gels photosensibles à base de complexes de métaux de transition et à exploiter leurs propriétés photo-électrochimiques originales. Sous illumination UV, il a été démontré que ces complexes convertissent l'énergie de la lumière en énergie électrochimique. Les sols/gels ainsi réduit ou oxydé, possèdent une forte complémentarité spectrale d'absorption dans la gamme UV-Visible, susceptible d'augmenter le rendement de conversion. L'énergie stockée peut ensuite être collectée comme dans une batterie traditionnelle. Un des aspects de la thèse concerne les caractérisations avancées et la modélisation des dispositifs qui conduiront à l'optimisation des architectures (capture des photons, épaisseur des dépôts, collecte des porteurs de charge ... ) en fonction d'un couple d'absorbeurs donné. L'intégration de ces nanomatériaux est réalisée par des procédés de la nano- microélectronique (PVD, Photolithographie, Sérigraphie ... ) puis par jet-d'encre
Electrodes en nanotubes de carbone pour l'optoélectronique organique by Gilles de Roméo Banoukepa( Book )

2 editions published between 2010 and 2012 in French and held by 1 WorldCat member library worldwide

 
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