Conception, synthèse et caractérisation de copolymères à blocs bâtonnet-pelote en vue d'applications photovoltaïques : de la macromolécule au dispositif
Langue Français
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Auteur : Richard, Fanny
Date de soutenance : 28-11-2008
Directeur(s) de thèse : Hadziioannou, Georges - Heiser, Thomas
Établissement de soutenance : Université Louis Pasteur (Strasbourg)
École doctorale : École doctorale Physique et chimie-physique (Strasbourg ; 1994-....)
Discipline : Chimie physique
Classification : Chimie, minéralogie, cristallographie
Mots-clés libres : Copolymères
Mots-clés :
- Copolymères
- Thèses et écrits académiques
- Photoélectricité
- Thèses et écrits académiques
Résumé : Les performances des cellules photovoltaïques organiques dépendent fortement de la nanomorphologie de leur couche active. Les copolymères diblocs sont capables de s'auto-assembler en domaines de taille nanométrique. Dans l'objectif d'optimiser la génération des charges et leur transport dans la couche active, nous avons choisi de concevoir de nouveaux copolymères composés d'un premier bloc rigide conjugué capable de transporter les trous et d'un second bloc souple sur lequel sont greffées des entités acceptrices d'électrons (C60). Une première étude a porté sur les copolymères diblocs possédant un bloc rigide dérivé du poly(phénylène vinylène) et un bloc souple de poly[butylacrylate-stat-chlorométhylstyrène]. Des structures lamellaires prometteuses ont été observées. Toutefois, le désordre intralamellaire ne permettait pas d'espérer une mobilité des porteurs de charges suffisante. Le poly(3-hexyl-thiophene) régiorégulier est connu pour former des structures ordonnées induites par de fortes interactions pp intermoléculaires et devrait ainsi permettre d'obtenir un meilleur ordre intralamellaire. Nous avons donc synthétisé de nouveaux copolymères ayant un bloc rigide de P3HT régiorégulier. Ces copolymères ont tout d'abord été utilisés en tant que tensioactifs. En effet, cette utilisation est un nouveau moyen original de contrôler et de stabiliser la morphologie du mélange référence P3HT-PCBM. Les synthèses ainsi que les caractérisations macromoléculaires et optiques de ces matériaux ont été effectuées. La morphologie des films minces a été observée par microscopie à force atomique. Enfin, les propriétés photovoltaïques des dispositifs ont été mesurées.
Entrepôt d'origine : 
Identifiant : ecrin-ori-297759
Type de ressource : Thèse
