Fonctionnalisation de pyrannylidènes et leur utilisation en couche interfaciale dans les cellules photovoltaïques organiques

par Moslem Alaaeddine

Thèse de doctorat en Chimie moléculaire

Sous la direction de Denis Fichou.

Soutenue en 2012

à Paris 6 .


  • Résumé

    L’effet photovoltaïque permet la transformation directe de l’énergie solaire en électricité. En parallèle de la filière inorganique, une autre génération basée sur l’utilisation des propriétés des semi-conducteurs organiques s’est développée. Un des aspects limitant de cette approche se manifeste par une accumulation de trous à l’interface anodique. En intégrant une couche interfaciale entre la couche active et l’anode il est possible d’augmenter le drainage de charges vers l’anode. L’objectif de ce travail réside dans l’amélioration des propriétés photovoltaïques en modifiant les interfaces anodique. Pour cela une série de molécules à base de pyrannylidènes. Ces molécules, iso-électriques des tétrathiafulvalènes, possèdent deux cycles conjugués liés par une liaison exo-cyclique. La substitution de ce cœur conjugué non aromatique permet d’en moduler les caractéristiques électroniques, essentielles pour les cellules photovoltaïques. Ces molécules une fois caractérisées, ont été déposées sur un substrat en film mince. Ces films ont été caractérisés pour leurs propriétés électroniques et de structuration géométrique. Dans une dernière étape, les molécules sont intégrées en tant que couche interfaciale dans des composants photovoltaïques. Nous démontrons dans ce travail de l’adaptation d’un film mince justement adapté permet d’atteindre des rendements élevés.

  • Titre traduit

    Fonctionnalization of pyrannylidenes and their use as interfacial layer in organic photovoltaic cells


  • Résumé

    The photovoltaic effect allows the direct conversion of solar energy into electricity. In parallel to the inorganic technology another generation based on the use of the properties of organic semiconductors is developed. One of the limiting aspects of this approach is demonstrated by an accumulation of holes at the anodic interface. By incorporating an interfacial layer between the active layer and the anode is possible to increase the drainage of charges to the anode. The objective of this work lies in improving the photovoltaic properties by changing the anodic interfaces. For this, a series of molecules based on pyrannylidènes. These molecules, iso-electric of tetrathiafulvalenes, have two conjugated rings bonded by an exo-cyclic bond. The substitution of non-aromatic conjugated heart can modulate the electronic characteristics essential for photovoltaic cells. Once characterized these molecules were deposited on a thin film substrate. These films were characterized for their electronic and geometric structure. In a last step, the molecules are integrated as interfacial layer in photovoltaic components. In this work we demonstrate the adaptation of a thin film adapted precisely achieves high yields

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Informations

  • Détails : 1 vol. (165 p.)
  • Annexes : Bibliogr. p. 123-133. 299 réf. bibliogr.

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  • Bibliothèque : Université Pierre et Marie Curie. Bibliothèque Universitaire Pierre et Marie Curie. Section Biologie-Chimie-Physique Recherche.
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  • Cote : T Paris 6 2012 667
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