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http://dlibrary.univ-boumerdes.dz:8080/handle/123456789/15434
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Titre: | Etude et réalisation d’une hétérojonction Ti-TiO2-SnO2 pour application photovoltaïque |
Auteur(s): | Zalouk, Djedjiga Belkaid, Mohammed Said(Directeur de thèse) |
Mots-clés: | Colorant Cellule solaire hybride Phase mixte TiO2 Nanotube Electrolyte solide Spiro-OMeTAD |
Date de publication: | 2025 |
Editeur: | Université M'Hamed Bougara Boumerdès : Faculté des Sciences |
Résumé: | Le travail proposé dans cette thèse consiste à optimiser les propriétés de TiO
2
pour des
applications en cellules solaires à colorant. Cet objectif sera atteint en combinant pour cette photoanode,
les deux objectifs spécifiques suivants: il s’agit dans la première fois de nanostructurer le TiO
2
afin
d’augmenter le rapport surface/volume et donc d’augmenter la surface spécifique offrant ainsi au TiO
2
la
meilleure réactivité. Pour cela, nous avons choisis la structure nanotubulaire (1D) qui se distingue des
autres structures par sa bonne séparation spatiale des charges photogénérées, déplacement
unidirectionnelle des charges, augmentant ainsi leur durée de vie et réduisant le taux de recombinaison,
comparativement aux agrégats de nanoparticule. En deuxième lieu, il s’agit d’étendre la largeur spectrale
de TiO
2
en adoptant une stratégie simple et non coûteuse. Pour cela nous avons choisi les traitements
thermiques, une stratégie alternative qui permet non seulement d’améliorer la cristallinité et de réduire le
nombre de défauts qui agissent comme centres de recombinaison, mais, aussi, de réduire la largeur de la
bande interdite et d’étendre par la suite son spectre d’absorption. Il a été démontré dans ce travail que les
traitements thermiques est une autre stratégie alternative qui améliore considérablement la photo activité
des TiO
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nanotubes. En effet la présence de la phase mixte Ti-anatase-rutile dans les nanotubes oxydé à la
température de 600°C a un effet synergie manifesté par la réduction du gap optique (2.59 eV) et une
réflexion optique d’environ 7%, ce qui nous permis de considérer cette électrode comme photoanode
qu’on peut recommander pour les cellules solaires à colorant.
En deuxième lieu, nous avons réalisé des cellules solaires à colorant de type hybride à base de
TiO
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nanostructuré, préparée à partir d’une colle colloïdale commerciale de TiO
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, diluée à l’aide d’un
solvant organique formant ainsi une couche poreuse. La structure de cette cellule est de type : (verre
FTO/TiO
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dense/TiO
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poreux/colorant/Spiro-OMeTAD/Ag). Nous avons choisi trois colorants : le D102
servant comme référence, le D149 et le Dj118. Ces cellules sont réalisées au niveau du laboratoire XLIM
de l’université de Limoges à l’aide d’un protocole expérimental d’élaboration des DSSC. Les rendements
obtenus sont comparable à ceux de la littérature avoisinant les 4 % pour le colorant D102 contre 2% et
1,61 % pour les deux autres colorants. L’ensemble des résultats obtenus nous paraissent prometteur, dans
ce champ nouvellement exploré des ss-DSSC |
Description: | 150 p. : ill. ; 30 cm |
URI/URL: | http://dlibrary.univ-boumerdes.dz:8080/handle/123456789/15434 |
Collection(s) : | Doctorat Doctorat
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