Thèse soutenue

Structure électronique et stabilité de matériaux pour le photovoltaïque organique
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Auteur / Autrice : Aurélien Tournebize
Direction : Agnès Rivaton
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Chimie-Physique
Date : Soutenance le 15/12/2015
Etablissement(s) : Clermont-Ferrand 2 en cotutelle avec Eberhard-Karls-Universität (Tübingen, Allemagne)
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale des sciences fondamentales (Clermont-Ferrand)
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut de Chimie de Clermont-Ferrand (Aubière, Puy-de-Dôme ; 2012-....) - Institut de Chimie de Clermont-Ferrand - Clermont Auvergne / ICCF
Jury : Président / Présidente : Reinhold Fink
Examinateurs / Examinatrices : Agnès Rivaton, Thomas Chassé, Brigitte Pépin-Donat
Rapporteurs / Rapporteuses : Jörg Ackermann, Harald Hoppe

Mots clés

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Mots clés contrôlés

Résumé

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Ce travail de thèse a été consacré à l’étude de la stabilité dans différents milieux des matériaux constitutifs de la couche active des cellules solaires organiques. Les deux objectifs principaux étaient premièrement d’approfondir la compréhension sur certains mécanismes complexes intervenant dans la couche active, et deuxièmement d’étudier les processus de dégradation intervenant spécifiquement aux interfaces de la couche active au sein de la cellule. La première partie de ce mémoire est consacrée à l’étude de la dégradation photochimique et thermique de la couche active des cellules solaires en faisant varier le matériau polymère qui la constitue. La deuxième partie est dédiée au rôle d’un troisième composant de la couche active que peut être la présence d’additifs résiduels provenant de la mise en forme, ou d’un additif stabilisant ajouté à dessein. La troisième partie est consacrée au processus de délamination susceptible d’intervenir à l’interface couche active / couche transporteuse de trous. Enfin, une dernière partie concerne l’étude de l’alignement des niveaux énergétiques entre la molécule de C60 et divers substrats transporteurs d’électrons. L’influence de la lumière et de la température sur les propriétés d’interface couche active / couche transporteuse d’électrons est également reportée.