Passivation de la surface de l’anode transparente d’une cellule photovoltaïque organique à l’aide d’une nanocouche d’oxyde isolant

Surface passivation of the transparent anode of an organic solar cell with an insulating oxide nanolayer

¹ Université de Nantes, UNAM, Institut des Matériaux Jean Rouxel (IMN), CNRS, 2 rue de la Houssinière, BP 32229, 44000 Nantes France
e-mail: linda.cattin-guenadez@univ-nantes.fr
² Université de Nantes, UNAM, LAMP, EA 3825, Faculté des Sciences et des Techniques, 2 rue de la Houssinière, BP 92208, 44000 Nantes France

Reçu : 26 Novembre 2011
Accepté : 27 Juin 2011

Résumé

Un procédé original de passivation de la surface des oxydes transparents conducteurs (OTC) utilisés comme anode dans une cellule photovoltaïque organique est proposé. Nous montrons que le dépôt, par procédé physique ou chimique d’une nanocouche (3 nm) de MoO₃, WO₃ ou ZnO entre l’OTC et le matériau organique donneur d’électron permet d’améliorer significativement le rendement des cellules de type multi hétérojonctions basées sur le couple donneur d’électrons/accepteur d’électrons phthalocyanine de cuivre/fullerène (CuPc/C₆₀). Cette amélioration est attribuée à la diminution de la barrière de potentiel présente au contact OTC/CuPc.

Abstract

An original process for passivation of the surface of transparent conductive oxides (TCO) used as anode in an organic solar cell is proposed. We show that the deposition, by physical or chemical process, of a nanolayer (3 nm) of MoO₃, WO₃ or ZnO between the TCO and the organic electron donor material can significantly improve the performance of multiheterojunction cells based on the pair electron donor / electron acceptor: copper phthalocyanine/fullerene (CuPc/C₆₀). This improvement is attributed to the decrease of the potential barrier at the contact TCO / CuPc.