FR2984609A1 - Cellule photovoltaique a colorant - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne un ensemble (2) substrat conducteur / couche photoactive à colorant comprenant un substrat conducteur (8) et une couche photoactive (14). Le substrat conducteur (8) comprend un substrat (10) et un revêtement électrode (12) formé sur le substrat (10). La couche photoactive (14) à colorant comprend un matériau porteur (16) de colorant formé sur le substrat conducteur (8), et un colorant (18) présent dans ledit matériau porteur (16) de colorant. Le substrat conducteur (8) délimite une surface de contact (8A) avec le matériau porteur (16) de colorant. Le revêtement électrode (12) comprend une couche d'argent et la surface de contact du substrat conducteur (8) a une rugosité RMS comprise entre 3 et 20 nm, de préférence comprise entre 3 et 10 nm.
Description
CELLULE PHOTOVOLTAIQUE A COLORANT La présente invention concerne le domaine des cellules photovoltaïques à colorant.
Les cellules photovoltaïques sont des composants électroniques qui, exposés à la lumière, génèrent de l'électricité. On distingue généralement trois générations de cellules photovoltaïques. Les cellules dites de « première génération » sont constituées de deux électrodes entre lesquelles est interposée une plaque de semi-conducteur massif (généralement du silicium) dont l'épaisseur est de l'ordre de la centaine de microns, avec des zones dopées p et des zones dopées n, afin de créer une jonction p-n. Le semi-conducteur constitue le milieu dit photoactif à l'intérieur duquel la lumière est absorbée, créant ainsi des paires électrons-trous. Le déplacement de ces électrons et trous vers leurs électrodes respectives génère un potentiel électrique entre les électrodes et ainsi une source de courant électrique. Le rapport entre l'énergie solaire reçue et l'énergie électrique fournie, appelé rendement de la cellule, est de l'ordre de 25% pour les meilleures cellules.
Néanmoins, les méthodes de production des plaques de silicium sont très coûteuses. Il est donc d'un intérêt important de trouver des procédés de fabrication moins coûteux. Les cellules dites de « seconde génération » ont pour avantage principal d'utiliser moins de matériau. Elles utilisent des « couches minces ». Les couches minces de matériau (de l'ordre du micron) sont déposées sur un substrat, par exemple en verre. Les électrodes et les couches de matériau semi-conducteur sont formées en couches minces. Le matériau semiconducteur est par exemple du silicium amorphe (a-Si), du disélénium de cuivre indium (CIS) ou du tellure de cadmium (CdTe).
La production des cellules de seconde génération est moins coûteuse. Leur rendement, pouvant atteindre 19% dans le cas du CIS, est inférieur aux cellules de première génération, mais le rapport entre leur rendement et leur coût de fabrication est meilleur.
La « troisième génération » des cellules photovoltaïques vise à améliorer encore ce rapport. Parmi les cellules de troisième génération, on distingue notamment les cellules photovoltaïques dites organiques. Ces cellules utilisent un milieu 5 photoactif à base d'un semi-conducteur organique (polymère ou « petite molécule »). Elles présentent notamment deux avantages. Le milieu photoactif peut être déposé par voie humide selon un procédé peu coûteux et le substrat choisi peut être flexible, ce qui permet d'utiliser des techniques de production 10 particulièrement économiques comme le « roll-to-roll ». Un autre type de cellules de troisième génération particulièrement prometteur sont les cellules photovoltaïques à colorant, dites cellules de « Graetzel » (voir EP-A-O 333 641 ou US-B-4 927 721). Ces cellules différencient les fonctions d'absorption de la lumière et de 15 séparation des charges électriques et sont inspirées de la photosynthèse. Un colorant (ou « sensibilisateur ») est adsorbé à la surface d'un matériau porteur (un oxyde semi-conducteur) sous la forme d'une couche monomoléculaire. Sous l'effet du rayonnement solaire, le colorant est excité par les photons incidents absorbés et gagne suffisamment d'énergie pour pouvoir injecter un 20 électron dans la bande de conduction de l'oxyde semi-conducteur, en général des particules de dioxyde de titane (TiO2). Ces cellules présentent l'avantage que les matériaux qu'elles utilisent et leur fabrication sont peu coûteux. Bien que leur efficacité reste inférieure aux cellules de première et de deuxième génération, le rapport rendement / coût de 25 fabrication est relativement élevé. L'invention s'intéresse plus particulièrement à ces cellules, pour lesquelles la recherche effectuée ces dernières années a visé à améliorer les performances. L'électrode transparente historique utilisée pour la technologie des cellules 30 photovoltaïques à colorant est l'oxyde d'étain dopé au fluor (Sn02:F). Des rendements énergétiques supérieurs à 11`)/0 ont été obtenus avec des cellules comportant ce type d'électrodes (Y. Chiba et al., Japanese Journal of Applied Physics Part2, vol.45, pL638-L640, 2006).
La méthode de dépôt privilégiée pour le SnO2 :F est le dépôt chimique en phase vapeur (CVD). Les électrodes obtenues présentent généralement une bonne conductance et une bonne transmission lumineuse. Néanmoins, le rapport entre le rendement et le coût des cellules photovoltaïques à colorant utilisant ce type d'électrode est limité. Un but de l'invention est de fournir une cellule photovoltaïque à colorant dont le rapport du rendement énergétique sur le coût de fabrication est élevé. A cet effet, l'invention a pour objet un ensemble substrat conducteur / couche photoactive à colorant, du type comprenant : - un substrat conducteur comprenant un substrat et un revêtement électrode formé sur le substrat; et - une couche photoactive à colorant comprenant un matériau porteur de colorant formé sur le substrat conducteur, et un colorant présent dans ledit matériau porteur de colorant, le substrat conducteur délimitant une surface de contact avec le matériau porteur de colorant, caractérisé en ce que le revêtement électrode comprend une couche d'argent et en ce que ladite surface de contact du substrat conducteur a une rugosité RMS comprise entre 3 et 20 nm, de préférence comprise entre 3 et 10 nm. Cet ensemble, associé à un ensemble formant contre-électrode et à un électrolyte permet de former une cellule photovoltaïque à colorant ayant un bon rapport rendement / coût. Suivant des modes particuliers de réalisation, l'ensemble substrat conducteur / couche photoactive à colorant comporte en outre l'une ou plusieurs des caractéristiques techniques ci-dessous, prise(s) isolément ou suivant toutes les combinaisons techniques possibles : - le substrat conducteur (8) a une résistance par carré inférieure ou égale à 150, de préférence inférieure ou égale à 10 ; - la couche (20) d'argent est homogène ; - la couche d'argent a une épaisseur entre 5 et 15 nm ; - le revêtement électrode comprend une surcouche bloqueuse formée sur la couche d'argent pour empêcher la diffusion de l'argent ; - la surcouche bloqueuse est à base de Titane ou de Nickel, ou à base d'un alliage de Nickel notamment du Nickel Chrome (NiCr) ; - le substrat conducteur comprend une couche de protection formée sur le revêtement électrode pour le protéger de la corrosion électrochimique ; - la couche de protection est à base d'oxyde de titane ; - le substrat conducteur comprend un revêtement antireflets entre le substrat et la couche d'argent ; - le revêtement antireflets comprend au moins une couche antireflets ayant de préférence ayant un indice de réfraction compris entre 1,5 et 3 et de préférence une épaisseur comprise entre 2 et 200nm ; - le substrat conducteur comprend une sous-couche formée sur le substrat et en contact avec le substrat ; - la sous-couche barrière aux alcalins est en nitrure de silicium ; - ledit matériau porteur est une couche nanoporeuse d'un oxyde métallique, par exemple à base d'oxyde de titane ou d'oxyde de zinc ou d'une combinaison de ceux-ci. L'invention a également pour objet une cellule photovoltaïque à colorant comprenant un ensemble substrat conducteur / couche photoactive à colorant, la cellule comprenant en outre : - un contre-substrat ; - une couche formant contre-électrode formée sur le contre-substrat ; - un électrolyte interposé entre ledit revêtement électrode et ladite couche formant contre-électrode, caractérisée en ce que ledit ensemble substrat conducteur / couche photoactive à colorant est tel que décrit ci-dessus. L'invention a encore pour objet un procédé de fabrication d'un ensemble substrat conducteur / couche photoactive à colorant, comprenant des étapes successives de : - dépôt sur un substrat d'une couche d'argent, pour former un revêtement électrode et ainsi un substrat conducteur ; - dépôt sur la couche d'argent d'un matériau porteur de colorant, - dépôt sur le matériau porteur de colorant d'un colorant photosensible, caractérisé en ce que la ou les couches déposées sur le substrat avant le matériau porteur de colorant sont déposées par pulvérisation cathodique magnétron et en ce que la dernière couche déposée sur le substrat avant le matériau porteur de colorant a une rugosité RMS comprise entre 3 et 20 nm, de préférence comprise entre 3 et 10 nm. Suivant des modes particuliers de réalisation, le procédé de fabrication selon l'invention présente en outre l'une ou plusieurs des caractéristiques techniques ci-dessous, prise(s) isolément ou suivant toutes les combinaisons techniques possibles : - le substrat conducteur a une résistance par carré inférieure ou égale à 150, de préférence inférieure ou égale à 10 ; - la couche d'argent est homogène ; - la couche d'argent a une épaisseur entre 5 et 15 nm ; - le procédé comprend une étape de dépôt d'une surcouche bloqueuse sur la couche d'argent, avant le dépôt du matériau porteur de colorant; - la surcouche bloqueuse est à base de Titane ou de Nickel, ou à base d'un alliage de Nickel notamment du Nickel Chrome (NiCr) ; - le procédé comprend une étape de dépôt d'une couche de protection sur le revêtement électrode pour le protéger de la corrosion électrochimique, le dépôt de la couche de protection étant réalisé avant le dépôt du matériau porteur de colorant et après le dépôt éventuel de la surcouche bloqueuse ; - la couche de protection est à base d'oxyde de titane ; - le procédé comprend une étape de dépôt d'un revêtement antireflets sur le substrat avant le dépôt de la couche d'argent ; - le revêtement antireflets comprend au moins une couche antireflets ayant de préférence ayant un indice de réfraction compris entre 1,5 et 3 et de préférence une épaisseur comprise entre 2 et 200nm ; - le procédé comprend une étape de dépôt d'une sous-couche formée sur le substrat et en contact avec le substrat, déposée avant le dépôt éventuel d'un revêtement antireflets ; - la sous-couche barrière aux alcalins est en nitrure de silicium ; - ledit matériau porteur est une couche nanoporeuse d'un oxyde métallique, par exemple à base d'oxyde de titane ou d'oxyde de zinc ou d'une combinaison de ceux-ci. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple, et faite en référence au dessin annexé, sur lequel la figure 1 est une vue schématique en coupe d'une cellule photovoltaïque à colorant selon l'invention. La cellule 1 comprend un ensemble substrat conducteur / couche photoactive 2, un ensemble formant contre-électrode 4 et un électrolyte 6 interposé entre les deux ensembles 2 et 4. L'ensemble substrat conducteur / couche photoactive 2 comprend : - un substrat conducteur 8 comprenant un substrat 10 et un revêtement électrode 12 formé sur le substrat 10 ; et - une couche photoactive 14 formée sur le substrat conducteur 8, la couche photoactive 14 comprenant un matériau porteur de colorant 16 et un colorant 18 présent dans le matériau porteur de colorant 16. L'invention concerne plus particulièrement le substrat conducteur 8. On entend, dans tout le texte, par « une couche A formée (ou déposée) sur une couche B », une couche A formée soit directement sur la couche B et 15 donc en contact avec la couche B, soit formée sur la couche B avec interposition d'une ou plusieurs couches entre la couche A et la couche B. Le dessin n'est bien entendu pas à l'échelle, pour une représentation claire, car les différences d'épaisseur entre notamment le substrat 10 et les couches déposées sont importantes, par exemple de l'ordre d'un facteur 500. 20 Dans la présente demande, on définit la rugosité RMS de la surface d'une couche mince comme la moyenne quadratique de toutes les ordonnées du profil à l'intérieur d'une zone de 10 pm x 10 pm prise sur une image de la surface de la couche mince. Cette image est obtenue par microscopie à force atomique (AFM) au moyen d'une pointe AFM de rayon de courbure au plus égal 25 à 10 nm. La transmission lumineuse totale d'un élément, TL, qui comprend la transmission lumineuse directe et la transmission lumineuse diffuse, est classique. Elle est déterminée selon la norme ISO 9050:2003. Selon l'invention, le revêtement électrode 12 du substrat conducteur 8 30 comprend une couche d'argent 20, et le substrat conducteur 8 délimite une surface de contact avec le matériau porteur 16 ayant une rugosité RMS comprise entre 3 et 20 nm, de préférence comprise entre 3 et 10 nm. La surface de contact est délimitée par la dernière couche du substrat conducteur 8, c'est-à-dire la couche en contact avec le matériau porteur 16. Il s'agit soit de la couche d'argent 20, soit d'une couche intercalaire entre la couche d'argent 20 et le matériau porteur 16. L'épaisseur de la couche d'argent 20 est adaptée pour que le revêtement électrode 12 ait une résistance par carré inférieure ou égale à 150, de préférence inférieure ou égale à 10 0. La couche d'argent 20 a ainsi par exemple une épaisseur comprise entre 5 et 15 nm La couche d'argent 20 présente également de préférence la particularité d'être homogène sur l'ensemble de sa surface. La couche d'argent 20 a ainsi 10 par exemple une épaisseur ponctuelle comprise entre 90% et 110% de l'épaisseur moyenne de la couche 20 sur l'ensemble de sa surface. Avantageusement, le revêtement électrode 12 comprend en outre une surcouche bloqueuse 21 formée sur la couche d'argent 20 pour empêcher la diffusion de l'argent. 15 La surcouche 21 est avantageusement au contact de la couche d'argent 20. La surcouche bloqueuse 21 est en titane ou en nickel, ou un alliage à base de Nickel, par exemple du nickel chrome (NiCr). Le substrat conducteur 8 comprend de préférence une couche de 20 protection 22 formée sur le revêtement électrode 12, c'est-à-dire sur la couche d'argent 20, entre le revêtement électrode 12 et le matériau porteur 16. La couche de protection 22, quand elle est présente, délimite la surface de contact avec le matériau porteur 16. La couche de protection 22 est une couche dense, dopée ou non. D'une 25 manière générale, il s'agit d'un matériau de tout type adapté pour protéger le revêtement électrode 12 d'une corrosion par l'électrolyte 6. Il s'agit par exemple d'une couche de TiO2 ou de ZnO déposée par pulvérisation cathodique magnétron, par exemple d'une épaisseur comprise entre 2 et 200 nm. Il s'agit en variante d'un autre matériau de tout type adapté et/ou d'un empilement de 30 plusieurs couches. De préférence également, le substrat conducteur 8 comprend un revêtement antireflets 23 entre le substrat 10 et la couche d'argent 20, de préférence au contact de la couche d'argent 20.
Le revêtement antireflets 23 comprend au moins une couche antireflet ayant un indice de réfraction compris entre 1,5 et 3 et une épaisseur comprise entre 2 et 200nm. L'indice de réfraction s'entend à 550nm. Le revêtement antireflets 23 comprend par exemple une couche de 5 SnZnO formée sur le substrat 10 et une couche de ZnO formée sur la couche de SnZnO. Le revêtement 23 est par exemple constitué uniquement de ces deux couches. Egalement de façon préférée, le substrat conducteur 8 comprend une sous-couche 24 formée sur le substrat 10, entre le substrat 10 et le revêtement 10 électrode 12 et, en cas de présence d'un revêtement antireflets 23 tel que décrit ci-dessus, entre le substrat 10 et le revêtement antireflets 23. Il s'agit ainsi par exemple d'une couche de nitrure de silicium d'une épaisseur d'au moins 15 nm. La sous-couche 24 est en variante un empilement de plusieurs couches. La sous-couche 24 a notamment pour fonction de faire barrière aux 15 alcalins, afin d'éviter la dégradation de l'électrode. Elle a également pour fonction d'éviter des réactions électrochimiques parasites avec l'électrolyte. La sous-couche 24 est par exemple à base de nitrures, d'oxydes ou d'oxynitrures de silicium utilisés seuls ou combinés et dopés ou non, avec par exemple de l'aluminium. L'épaisseur de la sous-couche 24 est comprise entre 3 20 et 200 nm, préférentiellement comprise entre 10 et 50 nm. Dans l'exemple décrit, le revêtement électrode 12 comprend deux couches électroconductrices, à savoir la couche d'argent 20 et la surcouche bloqueuse 21. Le matériau porteur de colorant 16 est de tout type adapté. Le matériau porteur 16 a par exemple une porosité apparente comprise 25 entre 40 et 70%. Il s'agit par exemple d'une couche nanoporeuse d'un oxyde métallique, par exemple à base d'oxyde de titane ou d'oxyde de zinc ou d'une combinaison de ceux-ci. Il s'agit par exemple d'une couche nanoporeuse d'oxyde de titane. 30 US2009/0056808 décrit un exemple d'une telle couche. En variante néanmoins, il peut s'agir d'un matériau porteur de tout type adapté, par exemple d'une couche de nanofils par exemple de ZnO. US2008/0149171 décrit un exemple d'une telle couche.
Il est à noter que le matériau porteur de colorant 16 est formé séparément de la couche d'argent 20, si bien qu'il existe une interface de contact entre le matériau porteur de colorant 16 et le substrat conducteur 8. La couche d'argent 20 (ou la couche de protection 22 si elle est présente) délimite la surface de contact 8A du substrat conducteur 8 avec le matériau porteur 16. Le colorant 18 est également de tout type adapté. Historiquement, il s'agit de complexes organométalliques à base de ruthénium avec des ligands de type bipyridine, comme par exemple le N3 ou le N719. Il peut également s'agir de colorants organiques, comme des molécules contenant des groupements polyénique, indoline ou fluorène. Le colorant 18 est adsorbé sur le matériau porteur 16, par exemple en immergeant le matériau porteur 16 dans une solution contenant le colorant 18. Le substrat 10 est par exemple une feuille de verre mais peut également être en matière plastique ou en métal. L'un des avantages des cellules photovoltaïques à colorant 1 réside justement dans la possibilité d'utiliser un substrat flexible transparent, par exemple en matière plastique, à base par exemple de polyéthylène terephtalate (PET), de polyéthylène naphtalate (PEN), de polycarbonate (PC), de polyimide (PI) ou de substrats fluorés, ce qui autorise des procédés de production de type roll-to-roll, peu coûteux.
Le substrat 10 est destiné à être tourné vers la source de lumière, c'est-à- dire à être traversé par la lumière incidente avant la couche photoactive 14, de façon à minimiser l'absorption de la lumière jusqu'au colorant. La transparence du substrat conducteur 8 est donc essentielle à une bonne performance de la cellule 1. Il s'agit d'une contrainte supplémentaire qui a été prise en compte pour la présente invention. Une couche très mince d'argent répond à cette exigence. La transmission TL (D65) du substrat conducteur 8, formé par le substrat 10, la couche d'argent 20, les éventuelles sous-couche 24, couche de protection 22, et surcouche bloqueuse 21 et l'éventuel revêtement antireflets 23, est supérieure ou égale à 80%.
La face 10A du substrat 10 sur laquelle la couche d'argent 20 est déposée a avantageusement une rugosité RMS inférieure ou égale à 1 nm. Une telle rugosité facilite l'obtention de la rugosité RMS recherchée pour la surface de contact du substrat conducteur 8, c'est-à-dire, la surface du substrat conducteur 8 en contact avec le matériau porteur 16.
L'électrolyte 6 et l'ensemble formant contre-électrode 4 sont de tout type adapté. L'ensemble 4 comprend par exemple un contre-substrat 30 sur lequel est formé un revêtement 32 formant électrode transparente, telle qu'une couche de 5 SnO2 :F ou de ZnO dopé ou un empilement de couches conductrices transparentes, une couche 34 de catalyse étant formée sur le revêtement 32. La couche 34 de catalyse est par exemple une couche de platine. L'électrolyte 6 emplit l'espace entre l'ensemble 4 formant contre-électrode et le substrat conducteur 8, en emplissant notamment la couche photoactive 14. 10 L'électrolyte 6 est par exemple une solution, un gel ou un solide. L'électrolyte 6 est par exemple à base du couple 1113- dans un solvant à base d'acéton itri le. Dans le cas ou l'électrolyte 6 est une solution électrolytique ou un gel et où le matériau porteur 16 est une couche nanoporeuse, la solution 15 électrolytique emplit également les pores du matériau porteur 16. L'invention a également pour objet un procédé de fabrication de l'ensemble 2 substrat conducteur / couche photoactive décrit ci-dessus, comprenant des étapes successives de : - dépôt de la couche d'argent 20 sur le substrat 10, pour former le 20 revêtement électrode 12 ; - dépôt du matériau porteur 16 de colorant sur la couche d'argent 20 ; et - dépôt de colorant 18 sur le matériau porteur 16. La couche d'argent 20 est de préférence déposée par pulvérisation cathodique magnétron, par exemple à température ambiante. 25 L'invention a également pour objet le procédé de fabrication de la cellule 1 à colorant comprenant l'ensemble 2 substrat conducteur / couche photoactive ci-dessus, l'ensemble 4 formant contre-électrode et l'électrolyte 6. L'ensemble formant contre-électrode 4 est fabriqué par dépôt du revêtement électrode 32 et de la couche 34 de catalyse sur le contre-substrat 30. 30 Le procédé comprend ensuite une étape d'assemblage des ensembles 2 et 4, avec interposition de joints d'étanchéité sur leur pourtour (non représentés) pour fournir une espace interne étanche à l'électrolyte 6. L'électrolyte 6 est alors injecté sous la forme d'une solution électrolytique dans cet espace interne défini entre les ensembles 2 et 4.
EXEMPLE Constituants de la cellule Nature Méthode de Caractéristiques dépôt substrat conducteur Verre - verre sodo- RMS = 4 calcique nm e = 2mm TL = 83% Rcarré = 10 CI Si3N4 magnétron e = 20 nm SnZnO magnétron e = 5 nm ZnO magnétron e = 5 nm Ag magnétron e = 10 nm Ti magnétron e = 0,5 nm TiO2 magnétron e = 17 nm oxyde couche - sérigraphie e = 12 pm e = 12 pm nanoporeux sensibilisé nanoporeuse (encre à base TiO2 de nanoparticules de TiO2) - recuit 500°C colorant N719 Dip-coating _ (solution de N719 dans éthanol) électrolyte Lil, 12, Iodure Introduction par - - d'1,2-diméthy1-3- propylimidazolium dans l'acétonitrile capillarité entre le substrat et le contre-verre contre- électrode Verre - verre sodo- - calcique e = 2mm TCO CVD e = 700 nm SnO2 : F catalyseur Platine Grillage d'un - sel H2PtC16 à 400°C La cellule selon l'invention présente de nombreux avantages.
Le choix de prévoir une couche d'argent permet de contrôler la rugosité de la surface de contact du substrat conducteur avec le matériau porteur de colorant. Il est ainsi possible d'améliorer la résistance de contact entre le substrat conducteur et le matériau porteur de colorant. En outre, la transmission lumineuse du substrat conducteur et sa résistance par carré sont bonnes. L'homogénéité de la couche d'argent 20 en épaisseur permet en outre d'avoir une résistance par carré relativement faible. Le dépôt par pulvérisation cathodique favorise l'obtention des valeurs recherchées d'homogénéité et de rugosité. Même lorsque la couche d'argent est associée à la couche de protection 22 contre la corrosion et à la surcouche bloqueuse 21, les performances de la cellule 1 restent bonnes, du fait des excellentes performances de la couche 20. La sous-couche 24 permet également de gagner en performance, en empêchant certains ions de diffuser depuis le substrat de verre.
Claims (15)
- REVENDICATIONS1. Ensemble (2) substrat conducteur / couche photoactive à colorant, du type comprenant : - un substrat conducteur (8) comprenant un substrat (10) et un revêtement électrode (12) formé sur le substrat (10); et - une couche photoactive (14) à colorant comprenant un matériau porteur (16) de colorant formé sur le substrat conducteur (8), et un colorant (18) présent dans ledit matériau porteur (16) de colorant, le substrat conducteur (8) délimitant une surface de contact (8A) avec le matériau porteur (16) de colorant, caractérisé en ce que le revêtement électrode (12) comprend une couche d'argent et en ce que ladite surface de contact du substrat conducteur (8) a une rugosité RMS comprise entre 3 et 20 nm, de préférence comprise entre 3 et 10 nm.
- 2. Ensemble (2) selon la revendication 1, dans lequel le substrat conducteur (8) a une résistance par carré inférieure ou égale à 150, de préférence inférieure ou égale à 10 0.
- 3. Ensemble (2) selon la revendication 1 ou 2, dans lequel ladite couche (20) d'argent est homogène.
- 4. Ensemble (2) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la couche d'argent a une épaisseur entre 5 et 15 nm.
- 5. Ensemble (2) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le revêtement électrode comprend une surcouche bloqueuse (21) formée sur la couche d'argent pour empêcher la diffusion de l'argent
- 6. Ensemble (2) selon la revendication 5, dans lequel la surcouche bloqueuse (21) est à base de Titane ou de Nickel, ou à base d'un alliage de Nickel notamment du Nickel Chrome (NiCr).
- 7. Ensemble (2) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le substrat conducteur (8) comprend une couche (22) de protection formée sur le revêtement électrode (12) pour le protéger de la corrosion électrochimique.
- 8. Ensemble (2) selon la revendication 7, dans lequel la couche de protection (22) est à base d'oxyde de titane.
- 9. Ensemble (2) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le substrat conducteur (8) comprend un revêtement antireflets (23) entre le substrat (10) et la couche d'argent (20).
- 10. Ensemble (2) selon la revendication 9, dans lequel le revêtement antireflets (23) comprend au moins une couche antireflets ayant de préférence ayant un indice de réfraction compris entre 1,5 et 3 et de préférence une épaisseur comprise entre 2 et 200nm.
- 11. Ensemble (2) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le substrat conducteur (8) comprend une sous- couche (24) formée sur le substrat (10) et en contact avec le substrat (10).
- 12. Ensemble (2) selon la revendication 11, dans lequel la sous-couche (24) barrière aux alcalins est en nitrure de silicium.
- 13. Ensemble (2) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel ledit matériau porteur (16) est une couche nanoporeuse d'un oxyde métallique, par exemple à base d'oxyde de titane ou d'oxyde de zinc ou d'une combinaison de ceux-ci.
- 14. Cellule photovoltaïque (1) à colorant comprenant un ensemble (2) substrat conducteur / couche photoactive à colorant, du type comprenant : - un substrat conducteur (8) comprenant un substrat (10) et un revêtement électrode (12) formé sur le substrat (10); et - une couche photoactive (14) à colorant comprenant un matériau porteur (16) de colorant formé sur le substrat conducteur (8), et un colorant (18) présent dans ledit matériau porteur (16) de colorant, le substrat conducteur (8) délimitant une surface de contact (8A) avec le matériau porteur (16) de colorant, la cellule (1) comprenant en outre : - un contre-substrat (30) ; - une couche (32) formant contre-électrode formée sur le contre-substrat (30) ; - un électrolyte (6) interposé entre ledit revêtement électrode (12) et ladite couche formant contre-électrode (32), caractérisée en ce que ledit ensemble substrat conducteur (8) / couche photoactive (14) à colorant est selon l'une quelconque des revendications précédentes.
- 15. Procédé de fabrication d'un ensemble (2) substrat conducteur / couche photoactive à colorant, comprenant des étapes successives de : - dépôt sur un substrat (10) d'une couche (20) d'argent, pour former un revêtement électrode (12) et ainsi un substrat conducteur (8) ; - dépôt sur la couche (20) d'argent d'un matériau porteur (16) de colorant, - dépôt sur le matériau porteur (16) de colorant d'un colorant (18) photosensible, caractérisé en ce que la ou les couches déposées sur le substrat (10) avant le matériau porteur (16) de colorant sont déposées par pulvérisation cathodique magnétron et en ce que la dernière couche déposée sur le substrat (10) avant le matériau porteur (16) de colorant a une rugosité RMS comprise entre 3 et 20 nm, de préférence comprise entre 3 et 10 nm.
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