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Thèses et Mémoire de l'Université de Strasbourg

Conception, synthèse et caractérisation de copolymères à blocs « bâtonnet-pelote » en vue d’applications photovoltaïques : de la macromolécule au dispositif

RICHARD, Fanny (2008) Conception, synthèse et caractérisation de copolymères à blocs « bâtonnet-pelote » en vue d’applications photovoltaïques : de la macromolécule au dispositif. Thèses de doctorat, Université Louis Pasteur.

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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.

Type d'EPrint:Thèse de doctorat
Discipline de la thèse / mémoire / rapport :Chimie/Chimie-Physique
Mots-clés libres:cellule photovoltaïque organique ; copolymères diblocs ; rr-P3HT ; polymérisation radicalaire contrôlée ; polymérisation par GRIM ; polymérisation anionique ; greffage de C60 ; nanostructuration
Sujets:CL Classification > DDC Dewey Decimal Classification > 500 Sciences de la nature et mathématiques > 540 Chimie, minéralogie, cristallographie > 541 Chimie physique et théorique > 541.3 Chimie physique
Classification Thèses Unistra > Sciences, technologies > Sciences de la nature et mathématiques > 540 Chimie, minéralogie, cristallographie > 541 Chimie physique et théorique > 541.3 Chimie physique

UNERA Classification UNERA > ACT Domaine d'activité UNERA > ACT-3 Chimie, matériaux, plasturgie
CL Classification > DDC Dewey Decimal Classification > 500 Sciences de la nature et mathématiques > 540 Chimie, minéralogie, cristallographie > 547 Chimie organique > 547.8 Substances fossiles, polymères, fibres artificielles, colorants
Classification Thèses Unistra > Sciences, technologies > Sciences de la nature et mathématiques > 540 Chimie, minéralogie, cristallographie > 547 Chimie organique > 547.8 Substances fossiles, polymères, fibres artificielles, colorants

UNERA Classification UNERA > DISC Discipline UNERA > DISC-20 Physique, chimie, matériaux
Code ID:1625
Déposé le :19 Juillet 2010

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