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1. (WO2014160394) PIÉGEAGE DE LUMIÈRE À BASE DE NANOSTRUCTURES ACCORDÉES DE MANIÈRE SPECTRALE ET INCORPORÉES DANS DES COUCHES ACTIVES POUR DISPOSITIFS PHOTOVOLTAÏQUES

Pub. No.:    WO/2014/160394    International Application No.:    PCT/US2014/026486
Publication Date: 2 oct. 2014 International Filing Date: 13 mars 2014
IPC: H01L 51/44
H01L 51/46
Applicants: THE REGENTS OF THE UNIVERSITY OF CALIFORNIA
Inventors: JANKOVIC, Vladan
YANG, Yang
YANG, Yang
CHANG, Jane
Title: PIÉGEAGE DE LUMIÈRE À BASE DE NANOSTRUCTURES ACCORDÉES DE MANIÈRE SPECTRALE ET INCORPORÉES DANS DES COUCHES ACTIVES POUR DISPOSITIFS PHOTOVOLTAÏQUES
Abstract:
La présente invention concerne des matériaux et des procédés de diffusion et d'absorption de lumière par résonance de noyau/coque, incorporés dans des couches actives pour augmenter le rendement de conversion photovoltaïque et de courant de court-circuit de systèmes photovoltaïques organiques. En particulier, l'invention concerne des matériaux et des procédés de diffusion et d'absorption de lumière par résonance pour améliorer le rendement de courant de court-circuit (Qsc) et le rendement de conversion photovoltaïque (PCE) de systèmes polymères photovoltaïques organiques (OPV), comprenant des nanostructures en multicouches ayant un noyau en métal noble et une coque externe fonctionnalisée et passivée disposés avec la couche active du système photovoltaïque organique sous la forme de nanosphères et de nanotiges, lesdits matériaux ayant été synthétisés, caractérisés, et incorporés dans les couches actives des dispositifs photovoltaïques organiques afin d'accroître l'absorption de lumière via un piégeage de lumière plasmonique (PLT). Dans certains modes de réalisation, la longueur d'onde d'extinction de pic des nanoparticules est conçue pour coïncider avec la région de longueur d'onde de la bordure de bande photovoltaïque organique de façon à assurer l'apparition du piégeage de lumière pour des longueurs d'ondes d'absorption pauvre. Dans d'autres modes de réalisation, une seconde coque constituée d'un matériau optiquement actif est déposée sur les nanoparticules, le matériau étant choisi de telle sorte que le pic d'extinction du noyau des nanoparticules est conçu pour coïncider avec le pic d'émission de la transition d'énergie de terre rare afin d'augmenter le taux d'émission spontanée à cette longueur d'onde en tirant avantage de l'effet Purcell.