M. JUILLARD Sacha

Malgré la forte augmentation du rendement photovoltaïque lors de la dernière décennie, la durée de vie restreinte des dispositifs photovoltaïques organiques (OPV) limite l'intérêt de ces derniers. Les matériaux constituant les dispositifs photovoltaïques organiques  étant sensibles à l’eau et à l’oxygène, il est nécessaire de les encapsuler afin de les protéger des conditions ambiantes. Malgré l’importance et le coût (jusqu’à 60% du prix du module) de l’encapsulation, les procédés et matériaux d’encapsulation sont très peu décrits dans la littérature et des lignes de conduites détaillant les bonnes pratiques d’encapsulation sont à définir.

Les couches constituant les dispositifs OPV étant de natures chimiques différentes (organiques, oxydes métalliques, métaux), Les interfaces entre les différentes couches peuvent de ce fait être mécaniquement faibles, ce qui peut être un facteur de dégradation lors de la mise en œuvre, l’encapsulation et l’utilisation des modules OPV flexibles. Ces interfaces faibles sont également susceptibles de se dégrader chimiquement, diminuant ainsi les performances des dispositifs.

L’objectif de ma thèse est donc l’étude des mécanismes de dégradation liés aux interfaces et l’optimisation des procédés et des matériaux de mise en œuvre et d’encapsulation afin d’augmenter la durée de vie des dispositifs OPV.

Dans un premier temps, la caractérisation mécanique de dispositifs complets encapsulés sera effectuée. Les interfaces identifiées comme étant mécaniquement les plus faibles seront ensuite être améliorées afin d'améliorer la fiabilité des cellules.

Dans un second temps, des caractérisations d'imagerie optoélectronique seront développées puis utilisées sur différents systèmes OPV vieillis dans différentes conditions afin d'observer l'influence de l'adhésion et du couple matériau/procédé d'encapsulation sur la dégradation des dispositifs.

Thèse débutée en octobre 2014.