Nouvelles stratégies pour améliorer la transparence de modulateurs optiques photovoltaïques pour les vitres intelligentes
Langue Anglais
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Modalités de diffusion de la thèse :
  • Thèse confidentielle jusqu'au 30/06/2024.
 
Auteur : Zhong, Yuhan
Date de soutenance : 30-06-2023

Directeur(s) de thèse : Heiser, Thomas - Brinkmann, Martin

Président : Kaczmarek, Malgosia
Rapporteur(s) : Müller, Christian - Demadrille, Renaud
Membre(s) du jury : Biniek, Laure

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
Classification : Physique

Mots-clés libres : PSLM, Transparence du dispositif, Matériau à bande interdite élevée, Propriétés optiques anisotropes, Polariseurs NIR
Mots-clés :
  • Modulateurs de lumière
  • Semiconducteurs organiques
  • Effet photovoltaïque
Résumé : Le PSLM (ou “Photovoltaic Spatial Light Modulators”) est un nouveau type de verre dynamique qui a le potentiel d’être utilisé dans les vitres ”intelligentes” pour contrôler l'irradiation solaire à l'intérieur des bâtiments et ainsi d’améliorer leur efficacité énergétique. Le dispositif se compose principalement d'un cristal liquide nématique, dont le directeur influe sur la transparence et la biréfringence du PSLM, et d’une multicouche organique photovoltaïque. Lorsque le PSLM est exposé à la lumière, un champ électrique apparaît par effet photovoltaïque qui modifie l’orientation des cristaux liquides. Cet effet permet au PSLM de changer de teinte en fonction de l'intensité de la lumière, sans nécessiter d'alimentation externe. La transparence du dispositif à l'état "clair" est l'un des paramètres clés qu'il convient d'améliorer en vue d'applications telles que les fenêtres intelligentes. Dans le cadre de cette thèse, nous nous sommes focalisés sur trois stratégies complémentaires pour améliorer la transparence des PSLMs : I) en utilisant une couche photovoltaïque contenant un matériau semi-conducteur à large bande interdite pour réduire l'absorption de la lumière dans le domaine du visible ; II) en développant des couches photovoltaïques optiques anisotropes et en les utilisant comme "polariseurs internes" dans le PSLM. Pour cela, nous avons utilisé une technique de brossage à haute température de la couche photovoltaïque ; et III) en utilisant des films de polymères dopés et orientés comme "polariseurs infrarouge". La combinaison d'un dispositif PSLM autonome avec ce type de polariseurs augmente la transmittance dans le domaine visible tout en limitant la modulation optique au domaine infrarouge.
 
Type de contenu : Text
Format : PDF
 
Entrepôt d'origine : STAR : dépôt national des thèses électroniques françaises
Identifiant : 2023STRAD022
Type de ressource : Thèse