Electrodeposition pulsee d'une electrode de sulfure de cobalt pour application dans une cellule solaire a pigment photosensible
La demande energetique a travers le monde est grandissante et il serait souhaitable de developper les energies vertes comme les cellules solaires pour combler cette demande. Les cellules solaires convertissent directement l'energie du soleil en energie electrique. Plusieurs types de cellules ont ete developpes au cours des annees, mais dans ce travail, ce sont principalement les cellules solaires a pigment photosensible qui seront abordees. Ces cellules sont constituees de quatre composantes majeures un colorant adsorbe sur un materiau semi conducteur mesoporeux, un milieu electrolytique contenant un mediateur redox et une contre electrode. Un tres grand interet est porte aux cellules solaires a pigment photosensible du a leur bon rendement de conversion d'energie, leur faible cout de fabrication, leur utilisation efficace en lumiere diffuse et leur facilite de production a grande echelle. Malgre ces avantages, le platine utilise comme contre electrode dans ces cellules est instable dans le milieu electrolytique a base d'iode typiquement employe, en plus d'etre dispendieux. Pour remplacer le platine, une electrode de sulfure de cobalt est developpee dans ce travail. Le sulfure de cobalt est un bon catalyseur pour la reduction de l'espece oxydee contenue dans l'electrolyte; de plus, il est peu dispendieux. La methode de deposition de ce materiau est l'electrodeposition pulsee. Cette methode d'electrodeposition, qui est optimisee dans ce travail, est differente des techniques potentiostatiques usuellement utilisees. Plusieurs parametres ont ete varies, tel que le pH de la solution de deposition, le temps de deposition, le temps de pulse et le temps de pause. L'electrodeposition pulsee des films de CoxSy (composition determinee par la spectroscopie Raman et la spectroscopie du photoelectron X) sur un verre conducteur est realisee dans une solution de chlorure de cobalt et de thiouree. Les films deposes a partir d'une solution a pH 9, pendant 900 cycles, avec 1 s de pulse et 3 s de pause, demontrent les meilleures performances electrochimiques par voltamperometrie cyclique. Des cellules solaires ont ete fabriquees avec des contre electrodes de sulfure de cobalt selectionnees, pour determiner leurs parametres electriques et photovoltaiques. Des bons rendements ont ete obtenus, ce qui ouvre la porte au developpement de ce type d'electrodes pour les cellules solaires. ______________________________________________________________________________ MOTS CLES DE L'AUTEUR Cellules solaires a pigment photosensible, contre electrode, sulfure de cobalt, electrodeposition pulsee.