Electrical and photovoltaic properties of ITO/chlorophyll a/TPyP/Al p–n junction cells

Abstract

The p–n heterojunction ITO/Chl a/TPyP/Al [Chl a – chlorophyll a and TPyP – 5, 10, 15, 20-tetra(4-pyrydil)21H, 23H-porphine] photovoltaic cells are prepared by electrodeposition of Chl a onto a conductive indium–tin oxide electrode (ITO), followed by successive vacuum deposition of TPyP layer and Al top electrode. The studied dark (J–U) and photovoltaic characteristics, especially the action spectra, suggest the presence of a barrier at the Chl a/TPyP interface. The typical parameters of a photovoltaic cell, under an incident light power of 20 μW/cm2 at 470 nm, are reported. As compared with Chl a/Al Schottky cells, the performance of the fabricated two-layer cells shows an important improvement. Les cellules photovoltaïques avec heterojunction p–n, ITO/Chl a/TPyP/Al, ont été préparées par l'électrodéposition de la Chl a sur un électrode conducteur (ITO), suivi par dépositions successives en vide du TPyP et Al. Les caractéristiques étudiées: (J–U) à l'obscurité et photovoltaïques, en particulier les spectres d'action, suggèrent la présence de la barrière à l'interface Chl a/TPyP. Les paramètres typiques d'une cellule photovoltaïque, illuminée à une puissance incidente de 20 μW/cm2 à 470 nm, sont rapportés. Par comparaison avec les cellules de type Schottky Chl a/Al, les performances de ces cellules à deux couches minces sont supérieures.