Skip to Main content Skip to Navigation
Theses

Oligomères et petites molécules semi-conducteurs déposables par voie-liquide pour les cellules solaires organiques

Résumé : Les cellules solaires organiques sont une technologie très prometteuse grâce à leur faible-coût de fabrication, leur flexibilité et leur légèreté. Actuellement, elles ne sont qu’au stade du prototype à cause de leurs faibles rendements et leur courte durée de vie. L’une des voies les plus étudiées pour améliorer le rendement est la conception de nouveaux matériaux photo-actifs. Lors de cette thèse, deux séries de semi-conducteurs donneurs d’électrons. La première série comprend trois oligomères, chacun composé de trois unités de diketopyrrolopyrrole (DPP) qui est un chromophore très étudié dans la littérature. Ces oligomères ont la particularité d’absorber dans le proche infra-rouge. En intercalant différents groupements donneurs d’électrons entre les DPPs, différentes torsions sont obtenues le long de leur squelette. Ceci a permis d’établir qu’un oligomère plan a une plus grande cristallinité et par conséquent transporte mieux les charges, atteignant une mobilité de trou de 10-3 cm². V-1.s-1. Cependant, cette forte cristallinité entraîne une hétérojonction volumique défavorable et un faible rendement photovoltaïque (<1%). La deuxième série est composée de quatre petites molécules combinant une unité 3,3’-(ethane-1,2-diylidene)bis(indolin-2-one) (EBI) avec différents groupements donneurs d’électrons: thiophène (EBI-T), benzofurane (EBI-BF) and bithiophène (EBI-2T)). Les dérivés EBI ont été testés dans les transistors à effet de champ et dans les cellules solaires en tant que semi-conducteurs donneurs. La meilleure mobilité de trou de 0,021 cm².V-1.s-1 a été mesurée avec EBI-BF grâce à sa conformation plane alors que le PCE maximal de 1.92% est obtenu avec EBI-2T grâce à son large spectre d’absorption et une morphologie adéquate.
Document type :
Theses
Complete list of metadatas

Cited literature [217 references]  Display  Hide  Download

https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01345181
Contributor : Abes Star :  Contact
Submitted on : Wednesday, July 13, 2016 - 11:38:07 AM
Last modification on : Wednesday, April 1, 2020 - 1:25:57 AM

File

LE_BORGNE_MYLENE_2016.pdf
Version validated by the jury (STAR)

Identifiers

  • HAL Id : tel-01345181, version 1

Citation

Mylène Le Borgne. Oligomères et petites molécules semi-conducteurs déposables par voie-liquide pour les cellules solaires organiques. Other. Université de Bordeaux, 2016. English. ⟨NNT : 2016BORD0048⟩. ⟨tel-01345181⟩

Share

Metrics

Record views

590

Files downloads

464