Accepteurs non-dérivés de fullerènes pour le photovoltaïque organique
Langue Français
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Modalités de diffusion de la thèse :
  • Thèse confidentielle jusqu'au 17/05/2025.
  • Thèse soumise à l'embargo de l'auteur jusqu'au 17/05/2025 (communication intranet).
 
Auteur : Labiod, Amina
Date de soutenance : 17-05-2022

Directeur(s) de thèse : Leveque, Patrick

Président : Ulrich, Gilles
Rapporteur(s) : Vignau, Laurence - Ratier, Bernard
Membre(s) du jury : Berson, Solenn

Établissement de soutenance : Strasbourg
Laboratoire : Laboratoire des sciences de l'ingénieur, de l'informatique et de l'imagerie (Strasbourg ; 2013-....)
École doctorale : École doctorale Mathématiques, sciences de l'information et de l'ingénieur (Strasbourg ; 1997-....)
 
Discipline : Physique et technologie des composants
Classification : Physique

Mots-clés libres : Accepteurs non dérivés de fullerènes, Cellules solaires organiques, Mélanges ternaires, Photo-stabilité
Mots-clés :
  • Cellules solaires organiques
  • Fullerènes
Résumé : Les accepteurs non dérivés de fullerènes (NFAs) ont attiré une attention particulière ces dernières années dans la fabrication des cellules solaires organiques (CSOs) à hétérojonction volumique, en raison de leurs propriétés structurelles et optoélectroniques facilement modulables par rapport aux dérivés de fullerènes. Dans ce contexte, nous avons mené une étude approfondie des propriétés optiques, du transport de charges, de la morphologie, des propriétés photovoltaïques et de la photo-stabilité sur trois types de NFA. Tout d’abord, l’étude de h-ITIC, ayant la moitié de la structure d’ITIC, a montré que la réduction de la conjugaison de la molécule était bénéfique pour la complémentarité d’absorption avec le donneur d’électrons à faible gap. Cependant, cela a fortement réduit la mobilité d’électrons dans le h-ITIC. Par conséquent, l’efficacité des CSOs à base de h-ITIC est très faible. De plus, les CSOs à base de h-ITIC montrent une photo-dégradation rapide de leurs performances. Ensuite, le NFA commercial à base d’IDT, EH-IDTBR, a été étudié. Les performances des CSOs à base de NFA étaient inférieures par rapport à celles à base de fullerène. Néanmoins, EH-IDTBR a amélioré considérablement la photo-stabilité des CSOs. Ici, l’approche ternaire ne permettait pas d’optimiser les performances des CSOs et le meilleur compromis efficacité/photo-stabilité est obtenu avec le mélange binaire à base de EH-IDTBR. Enfin, une famille de NFAs originale à base de BODIPY, appelée BTT, a été étudiée. Les BTTs ont démontré des propriétés optoélectroniques intéressantes permettant d’atteindre des efficacités encourageantes proches de 6 % en mélange avec le PM6.
 
Type de contenu : Text
Format : PDF
 
Entrepôt d'origine : STAR : dépôt national des thèses électroniques françaises
Identifiant : 2022STRAD022
Type de ressource : Thèse