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Etude des paramètres influençant les performances des cellules solaires sensibilisées par colorant

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par Hichem et Moussaab MAMMAR et BELARBI
Université Abou-Bekr Belkaid Tlemcen  - Licence 2011
  

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2-6-3 Electrolyte :

2-6-3-1 Le couple rédox :

Les caractéristiques idéales du couple rédox pour l'électrolyte d'une cellule solaire sensibilisée par colorant sont énumérées dans ce qui suit :

1-Une grande solubilité dans le solvant afin d'assurer une forte concentration de porteurs de charge dans l'électrolyte.

2-Un haut coefficient de diffusion dans le solvant utilisé pour permettre un transport en masse efficace.

3-L'absence d'importantes caractéristiques spectrales dans le visible pour prévenir l'absorption de la lumière incidente dans l'électrolyte.

4-Une grande stabilité à la fois des formes réduites et oxydées du couple pour permettre une longue durée de vie.

5-Un potentiel rédox thermodynamiquement (énergétiquement) favorable à l'égard du potentiel rédox du colorant afin de maximiser la tension de la cellule.

Depuis la découverte des cellules solaires sensibilisés par colorant il y a environ 20 ans, aucun couple rédox n'a atteint les performances du I-/I3 -. C'est pour cette raison qu'il est le plus utilisé à l'heure actuelle.

2-6-3-2 Le solvant :

Il existe un certain nombre de critères pour un solvant approprié pour une haute efficacité de l'électrolyte :

1-Le solvant doit être liquide avec une faible volatilité à la température de fonctionnement (40°C ,80°C) pour éviter le gel ou l'éxpansion de l'électrolyte ce qui endommagerait la cellule.

2-Il doit avoir une faible viscosité pour permettre une diffusion rapide des porteurs de charge.

3-Le couple rédox destiné doit être soluble dans le solvant.

4-Le colorant de sensibilisation ne doit pas désorber dans le solvant.

5-Il doit être résistant à la décomposition sur de longues périodes de temps.

6-Du point de vue de la production commerciale, le solvant doit être de faible coût et à faible toxicité.

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