Dépôt par voie chimique de couches interfaciales pour le photovoltaïque organique

Les formulations des solutions colloïdales ont été optimisées en termes de viscosité, température d'évaporation, jettabilité, pour les adapter au dépôt par jet-d'encre. Ainsi des couches de 20 nm de nanocristaux de TiO₂ anatase ont pu être déposées par jet d'encre.

Ce travail a été mené dans le cadre du projet ANR SOLHYPIN (2008-2011), piloté par le CEA-INES en partenariat avec Ardège et Solems. Ces derniers ont été en charge le transfert des dépôts par enduction centrifuge vers le jet d'encre et par pulvérisation du réacteur de laboratoire vers un réacteur industriel, respectivement. L'aspect pulvérisation réactive de couches tampon collectrices de porteurs photo-générés et protectrice pour les polymères actifs est traité en collaboration avec Pierre-Yves Jouan, de l'équipe PCM. En fonction de la pression partielle en oxygène dans la décharge, les propriétés semi-conductrices des couches de NiO ont pu être ajustées. Ces films ont été testées comme couche adaptatrice anodique au sein de cellules solaires organiques à hétéro-jonction volumique.

Images AFM du substrat SnO2:F seul et après dépot des nanoparticules d'anatase par enduction centrifuge

Publications

Nguyen, D. T.; Ferrec, A.; Keraudy, J.; Richard−Plouet, M.; Goullet, A.; Cattin, L.; Brohan, L.; Jouan P.−Y.. Ellipsometric and XPS characterization of transparent nickel oxide thin films deposited by reactive HiPIMS. Surface & Coatings Technology (2014) Volume 250, Pages 21-25

Karpinski, A.; Ferrec, A.; Richard-Plouet, M.; Cattin, L. ; Djouadi, M.A.; Brohan, L. ; Jouan, P.-Y. Deposition of nickel oxide by direct current reactive sputtering Effect of oxygen partial pressure. Thin Solid Films (2012) Volume 520 Issue: 9 Pages: 3609-3613

Karpinski, A.; Ouldhamadouche, N.; Ferrec, A.; Cattin, L.; Richard-Plouet, M. ; Brohan, L.; Djouadi, M. A.; Jouan, P.-Y.Optical characterization of transparent nickel oxide films deposited by DC current reactive sputtering. Thin Solid Films (2011) Volume: 519 Issue: 17 Pages: 5767-5770