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Résumé Ici, les moyens d'améliorer l'efficacité de conversion d'énergie (PCE ou η) dans les cellules photovoltaïques organiques (OPV) à hétérojonction en vrac (BHJ) en optimisant la résistance série (R s) — également connue sous le nom de résistance interne de la cellule — sont étudiés. Il est montré que les OPV BHJ à la pointe de la technologie approchent la limite pour laquelle l'efficacité peut être améliorée uniquement par la réduction de R s. Cette évaluation aborde les OPV basés sur une couche active de poly(3-hexylthiophène) : acide méthylique C 61 -butyrique (P3HT:PCBM), ainsi que les futurs OPV à haute efficacité (η > 10 %). Une approche de modélisation basée sur des diodes est utilisée pour évaluer les changements dans R s. Étant donné que les cellules de test P3HT:PCBM publiées ont des surfaces relativement petites (∼0,1 cm 2), l'analyse est étendue pour considérer les pertes d'efficacité pour des cellules de plus grande taille et montre que la conductivité de l'anode transparente est alors le paramètre matériel dominant affectant les pertes d'efficacité de R s. Un modèle est développé qui utilise les tailles de cellule et les conductivités d'anode pour prédire la réponse courant-tension en fonction des pertes resistives. Les résultats montrent que les pertes dues à R s restent minimales jusqu'à ce que des zones de cellules relativement grandes (>0,1 cm 2) soient utilisées. Enfin, les effets de R s sur un scénario d'OPV à haute efficacité projeté sont évalués, basé sur l'objectif d'efficacité des cellules >10 %. Ici, les effets de l'optimisation de R s restent modestes ; cependant, il y a maintenant des pertes plus prononcées dues à la taille des cellules, et il est montré comment ces pertes peuvent être atténuées en utilisant des anodes de plus haute conductivité.
Servaites et al. (Thu,) ont étudié cette question.