Etude de l'effet de la température sur les paramétres d'une cellule solaire organique

IV.4. l'effet de la température

Dans cette partie de chapitre, nous allons montrer l'effet de la température sur la caractéristique I-V puis déduire la sensibilité des différentes grandeurs électriques du générateur photovoltaïque organique (Vco, Jcc, ff,ç, et Pmax) en fonction de la température, notons que l'effet de cette dernière est présenté explicitement et implicitement par la dépendance du courant de saturation avec la température équation III.11 page 49. Les résultats obtenus sont indiqués sur la figure IV.4 et IV.5 ce dessous:

Figure IV.4: Effet de la température sur la caractéristique courant- tension de la cellule organique
ITO/PEDOT/CuPc/D5P/LiF-Al sous éclairement 100.7 mW/cm².

Cette figure présente la variation de la densité de courant de la cellule en fonction de la tension appliquée pour différentes valeurs de la température. On peut constaté que l'effet de la température est remarquable sur le courant de court circuit qui vari de 76% lorsque la température varie 30°C autour de la température ambiante. Par contre la tension de circuit ouvert est peu sensible à la variation de la température. En effet, les figures ce dessous confirme ces constatations.

-a-

-b-

-c-

-d-

Figure IV.5 : Variation de (a) la densité de courant de court circuit, (b) la tension de court circuit, (c)
le facteur de forme et (d) le rendement à l'éclairement 100.7 mW/cm².

Il apparaît que:

· La densité de courant de court circuit Jcc est très sensible à la température: lorsque la température varie de 30°C la densité de courant varie de 74 %.

· La tension de circuit ouvert Vco varie très peut avec l'augmentation de la température: lorsque la température varie de 30°C, le Vco varie de 1.6 %. Ces résultats montrent que le fonctionnement optimal du générateur photovoltaïque correspond sensiblement à un fonctionnement à tension optimale constante.

· Le rendement est légèrement sensible à l'augmentation de la température: lorsque la température augmente de 30°C autour de la température ambiante et pour un éclairement de 100.7 mW/cm² le rendement augmente de 0.5 %.

IV.5. Conclusion

Nous pouvons conclure que l'augmentant de la température de la cellule photovoltaïque organique présente une légère dégradation de la tension de circuit- ouvert et une remarquable augmentation de courant de court- circuit. Cette influence s'explique par la forte augmentation de courant d'obscurité en fonction de la température et la diminution de la largeur de la bande interdite.