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Conception, synthèse et intégration de chromophores silylés à faible bande interdite pour une stabilisation des dispositifs de l’électronique organique

Authors
  • Tjoutis, Thomas
Publication Date
Nov 30, 2017
Source
HAL
Keywords
Language
French
License
Unknown
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Abstract

L’objectif de ce travail a été de stabiliser la couche active des cellules solaires organiques. En effet, celle-ci est constituée d’un donneur (D) et d’un accepteur d’électrons (A) et pour que les performances du dispositif soient optimales, une ségrégation de phase entre le donneur et l’accepteur doit être mise en place. Dans ce cas, la séparation et la collecte des charges sont idéales. Toutefois, cette nano-ségrégation de phase n’est généralement pas thermodynamiquement stable. A titre d’exemple, certains dérivés du fullerène lorsqu’ils sont utilisés en tant qu’accepteur peuvent diffuser dans la couche pour former des microcristaux qui font chuter les rendements de conversion photovoltaïques. Il est donc nécessaire de stabiliser la morphologie de cette couche active. Très récemment, une stratégie de réticulation de la couche active a été développée par la communauté scientifique. Cette approche permet d’éviter la migration des espèces en créant un réseau A-A, D-A ou D-D.Dans ce contexte, nous avons tiré avantage des organosilices. Le réseau hybride tridimensionnel, issu de l’hydrolyse-polycondensation de précurseurs de silsesquioxanes, nous a permis d’aborder les trois approches. Dans un premier temps, la synthèse et l’étude des propriétés physicochimiques de donneurs et d’accepteurs silylés ont été réalisés.Dans un deuxième temps, ces précurseurs ont été introduits au sein de cellules solaires qui n’ont pas montré les performances ni les stabilités attendues après mise en place du réseau hybride.Finalement, le donneur silylé a été valorisé en tant que transistors à effet de champ qui montrent des performances intéressantes et des stabilités thermiques exceptionnelles. En outre, ces derniers offrent la possibilité d’être immergés dans différentes solvants.

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