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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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Conclusion générale

Le développement des énergies renouvelables est devenu une priorité, sinon une nécessité de survie à l?échelle humaine pour se détourner de la course insensée vers le mur invisible des contraintes et du fini.

La filiEre photovoltaïque a connue des bonds et rebonds significative en matiEre de performances et de cout ces dernières décennies puisqu?elle a profité, d?une part, comme les autres filiEres technologiques des nouvelles connaissances acquises dans le domaine des matériaux, et d?autre part de la simulation qu?elle provoque chez les chercheurs puisque elle leur pose un noble défit.

Notre objectif était d?étudier les paramètres influençant les performances d?une cellule solaire sensibilisée par colorant.

Dans la première partie nous avons d?abord présenté un aperçu général sur la conversion photovoltaïque, en retraçant en premier lieu son historique et ses concepts de base ainsi que les différents types de cellules solaires, ses avantages et ses inconvénients. Aussi nous avons pu constater que la fabrication de ces cellules est onéreuse, ce qui limite leur emploi pour la production d'électricité à grande échelle et qu?il est utile de réfléchir à des procédés moins coûteux comme l?utilisation de nouveaux matériaux dont font partie les matériaux organiques.

Dans la deuxiEme partie, nous avons présenté la cellule solaire sensibilisée par colorant ou cellule de Graetzel, elle est considérée comme une cellule photo-électrochimique.

Une attention particuliEre a été donnée a chaque compartiment de la CSSC en définissant chaque matériaux utilisés puis, le principe général de fonctionnement d?une CSSC a été donné en détaillent les réactions qui se déroulent dans chaque compartiment. Les différents transferts de charge ont été décrits. L?étude théorique montre clairement la complémentarité des étapes clés de la génération de photo-courant au sein de ce type de cellule.

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La procédure de fabrication d?une cellule solaire à colorant est simple, et les matériaux constituant cette dernière sont disponibles et pas trop couteux. L?optimisation des performances de la cellule passe inévitablement par l?amélioration des caractéristiques de ces matériaux.

La troisième partie est consacrée à la présentation des nouvelles technologies et améliorations aux niveaux des colorants, les oxydes conducteurs et son support. De nouvelles cellules photovoltaïques de Graetzel ont été mises au point par différents chercheurs (l?ajout d?un deuxième colorant a l?aide des pérylènes et les phtalocyanines ,la fabrication des cellules solaires tout organique, l?utilisation des super sensibilisateurs, la substitution de TiO2 par ZnO ou SnO2 ...........etc.)

Le solaire photovoltaïque est en train de devenir un axe de développement industriellement fort, puisque il existe une réduction notable de la consommation d?énergie fossile et des émissions de gaz a effet de serre. De plus, nous avons montré que les CSSC ouvrent des perspectives très intéressantes pour la baisse du prix de l?énergie photovoltaïque. Les recherches actuelles pour ce type de cellules sont encore en construction, et plusieurs perspectives ont été données dans ce mémoire pour de futures améliorations de leurs performances.

Enfin, ce mémoire nous a permis d?acquérir les compétences nécessaires pour un éventuel transfert technologique de ce type de cellules dans notre pays.

Alors, pourquoi ne pas profiter de cette énorme énergie ?

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