Note ABES Oligomères donneur/accepteur nanostructurés et à séparation de charges optimisée pour la conversion photovoltaïque Nanostructured donor-acceptor oligomers with optimized charge separation for photovoltaic applications Photovoltaïque Donneur/accepteur Mésophase Transport de charges États à transfert de charges Auto-assemblage Perylène diimide Photovoltaïc Donnor/acceptor Mesophase Charges transport Charges transfert state Self-assembling Perylene diimide 621.38 668.9 Semiconducteurs organiques Complexes donneur-accepteur d'électrons Conversion photovoltaïque Oligomères Propriétés physico-chimiques Le contrôle de la morphologie de la couche active en optoélectronique organique représente un objectif majeur du fait de son impact sur la stabilité et les performances des dispositifs. En particulier, le degré d'autoorganisation d'un mélange de deux composés à caractère donneur (D) et accepteur (A) d’électrons, ainsi que leurs orientations sont déterminants pour obtenir à la fois un de transfert de charges efficace et des chemins de percolation continus jusqu'aux électrodes. Durant ce travail de thèse, nous avons synthétisé plusieurs séries de co-oligomères à blocs donneur-accepteur capables de s’auto-organiser pour former des lamelles alternées D/A à longue distance. Les co-oligomères présentent une architecture moléculaire de type diade (DA) ou triade (DAD ou ADA), et sont constitués d’une longueur de bloc D variable. Les molécules sont toutes composées d'un bloc A à base de perylène diimide et d'un bloc D contenant les motifs thiophène, fluorène et benzothiadiazole. Une attention particulière a été portée sur l'étude des propriétés optiques, électrochimiques, photophysiques, structurales ou encore opto-électroniques de nos matériaux. En particulier, nous nous avons montré que l’organisation lamellaire était très fortement dépendante de l’architecture moléculaire, puisque seuls les systèmes AD et ADA conduisent à une structuration à longue distance. Par ailleurs, en ajustant la densité électronique au sein du bloc D, nous avons montré qu’il était possible de contrôler à la fois le temps de formation et la durée de vie des états à transfert de charges. Enfin,les premiers résultats de caractérisation du transport de charges et des propriétés photovoltaïques démontrent l’intérêt de ces matériaux dans la réalisation de dispositifs photovoltaïques organiques mono-composants. In the field of organic opto-electronics, the good control of the active layer morphology in devices represents a major objective to improve the stability and the photovoltaic performances. Especially when blends of selforganizing electron donor (D) and acceptor (A) moieties are combined, their mutual orientation and the degree of supramolecular ordering are determinant in controlling the fundamental energy, the electron transfer processes and the existence of continuous percolation pathways for charge carriers. In this work, we have designed and synthesized different series of donor-acceptor block co-oligomers able toself-assemble in a lamellar structure at very long range. The co-oligomers are made of a dyad (AD) or triad (DAD, or ADA) molecular architecture, and have a variable length of the D block. The A block is constituted of a perylene diimide unit, and the D block of benzothiadiazole, thiophene and fluorene segments. A particular attention was paid on the studies of optical, electrochemical, photophysical, structural and opto-electronical properties. In particular, we showed that the lamellar organization was strongly dependent on the molecular architecture, since only the AD and ADA systems lead to long-range organization. Moreover, by tuning the electronic density along the D block, it has been possible to control both the formation and lifetime of the charge transfer states. Finally, the first results on charge transport and photovoltaic properties demonstrate the high interest of these materials for the elaboration of single component organic photovoltaic devices. Electronic Thesis or Dissertation Text fr PDF 10284199 Université de Strasbourg Strasbourg 2014-12-31 https://theses.hal.science/tel-01064229 application/pdf 12319191 https://publication-theses.unistra.fr/public/theses_doctorat/2013/Schwartz_Pierre-Olivier_2013_ED182.pdf http://www.theses.fr/2013STRAE023/abes https://theses.hal.science/tel-01064229 https://theses.hal.science/tel-01064229 Schwartz Pierre-Olivier 1984-12-01 FR 177199369 40301043 https://theses.fr/2013STRAE023 2013STRAE023 https://doi.org/10.70675/eb271723z4370z4500z80a4z086c7c246ce7 2013-11-26 Chimie physique Strasbourg 131056549 Doctorat Docteur es non oui Méry Stéphane MADS_DIRECTEUR_DE_THESE_1 098426281 Lutz Jean-François MADS_PRESIDENT_DU_JURY 155043420 Poriel Cyril MADS_MEMBRE_DU_JURY_1 075665344 Hudhomme Piétrick MADS_RAPPORTEUR_1 07047589X Leclère Philippe MADS_RAPPORTEUR_2 18527093X École doctorale Physique et chimie-physique (Strasbourg ; 1994-....) MADS_ECOLE_DOCTORALE_1 PH 156500019 Institut de physique et chimie des matériaux (Strasbourg) MADS_PARTENAIRE_DE_RECHERCHE_1 UMR 7504 151842973 93794 ddc:620 ddc:660 Méry Stéphane Lutz Jean-François Poriel Cyril Hudhomme Piétrick Leclere Philippe École doctorale Physique et chimie-physique (Strasbourg ; 1994-....) Institut de physique et chimie des matériaux (Strasbourg) PDF 10284199