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Thèse

CELLULES PHOTOVOLTAÏQUES ORGANIQUES DÉRIVÉES DE NOUVEAUX SYSTÈMES CONJUGUÉS

Résumé : Les cellules photovoltaïques (PV) basées sur les semi-conducteurs organiques font l'objet de
recherches motivées par la possibilité de réaliser des cellules solaires de grand surface, flexibles,
légères et bon marché, en profitant de la grande processabilité des matériaux organiques. Face aux
contraintes environnementales et à l'épuisement des ressources d'énergie fossile, le fort regain
d'intérêt pour la conversion PV organique est en grande partie due à la formidable amélioration de
l'efficacité de conversion de cellules solaires organiques accomplies ces dix dernières années.
Dans une première partie de ce travail, nous avons élaboré un protocole expérimental fiable
permettant l'évaluation de nouveaux matériaux semi-conducteurs organiques donneurs et accepteurs
en cellules solaires de type hétérojonction. La réalisation de cellules à base de phthalocyanine de
cuivre (CuPc) et de C60, par ailleurs déjà décrites dans la littérature, nous a permis de valider un
ensemble de protocoles d'élaboration et de caractérisation des cellules.
Ces procédures ont été ensuite appliquées à l'évaluation d'une série d'accepteurs dérivés du
pérylène dans des cellules comportant la CuPc comme donneur. Cette seconde étape nous a ainsi
permis de sélectionner deux composés accepteurs modèles que nous avons utilisés pour la suite de
ce travail.
La troisième et dernière partie de ce travail a porté sur la réalisation d'hétérojonctions à base
de nouveaux oligomères conjugués hybrides dérivés de trois structures de base : terthiophène,
quaterthiophène et quinquethiophène.Tout d'abord, nous avons cherché à établir de premières
corrélations entre la structure chimique des donneurs et certaines des caractéristiques électriques des
cellules. Enfin, les acquis de cette étude systématique ont contribué à la conception et à la synthèse
de nouveaux donneurs issus d'oligothiophènes à structure ramifiée à l‘aide desquels nous avons pu
réaliser des cellules de type hétérojonction qui figurent parmi les plus efficaces obtenues jusqu'à
présent à partir d'oligo- et de polythiophènes.
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Contributeur : Jean-Michel Nunzi <>
Soumis le : jeudi 9 novembre 2006 - 19:54:50
Dernière modification le : vendredi 10 mai 2019 - 13:02:02
Archivage à long terme le : : mardi 6 avril 2010 - 22:06:35

Identifiants

  • HAL Id : tel-00112847, version 1

Citation

Rémi de Bettignies. CELLULES PHOTOVOLTAÏQUES ORGANIQUES DÉRIVÉES DE NOUVEAUX SYSTÈMES CONJUGUÉS. Micro et nanotechnologies/Microélectronique. Université d'Angers, 2003. Français. ⟨tel-00112847⟩

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