Hydrogen-bonded supramolecular materials for organic photovoltaic applications
Langue
en
Thèses de doctorat
Date de soutenance
2009-11-10Spécialité
Chimie organique
École doctorale
École doctorale des sciences chimiques (Talence, Gironde)Résumé
Dans ce manuscrit est décrite l'utilisation d'interactions supramoléculaires pour diriger l'auto-assemblage de composés donneurs et accepteurs d'électrons au sein de dispositifs photovoltaïques organiques. Dans ce but, des ...Lire la suite >
Dans ce manuscrit est décrite l'utilisation d'interactions supramoléculaires pour diriger l'auto-assemblage de composés donneurs et accepteurs d'électrons au sein de dispositifs photovoltaïques organiques. Dans ce but, des matériaux de type oligo-3-hexylthiophène et fullerène ont été fonctionnalisés avec des groupements de reconnaissance complémentaires mélamine – acide barbiturique. La présence de élements solubilisants confère à ces composés une bonne mise en oeuvre permettant la fabrication de dispositifs photovoltaïques à hétérojonction volumique. L'effet de la composition et du post-traitement de la couche active sur la performance de ces dispositifs ont été explorés. Les études de mobilité de charge et des mécanismes de recombinaison au sein de ces matériaux indiquent que l'équilibre entre auto-association et séparation de phases est crucial pour l'efficacité en conversion photovoltaïque.< Réduire
Résumé en anglais
This research aims to elucidate the use of supramolecular interaction to guide the formation of well-defined nanoscale self-assembled architecture in photovoltaic solar cells as a means to improve device efficiency. ...Lire la suite >
This research aims to elucidate the use of supramolecular interaction to guide the formation of well-defined nanoscale self-assembled architecture in photovoltaic solar cells as a means to improve device efficiency. Complementary molecular recognition sites based on melamine and barbituric acid were used to obtain functionalized fullerene and oligothiophene materials with superior processibility thanks to the presence of specific solubilizing groups. The efficiency of solid-state devices fabricated using the bulk heterojunction design was studied with respect to device morphology and composition. Experiments on recombination mechanism and field effect mobilities suggest that the balance between hydrogen-bonding interactions induce self-assembly and p-p interactions to promote phase segregation is crucial to the micro-structure of the active layer. The investigated of the relationship between the oligothiophene chain size and various complementary hydrogen-bonding motifs is envisaged.< Réduire
Mots clés
Chimie supramoléculaire
Dispositifs photovoltaïques
Liaison hydrogène complémentaire
Cellules solaires organiques
Auto-assemblées
Reconnaissance moléculaire
Fullerène
Oligothiophéne
Mots clés en anglais
Supramolecular chemistry
Photovoltaic devices
Complementray hydrogen bonding
Organic plastic solar cell
Self-assembly
Molecular recognition
Fullerene
Oligothiophene
Origine
Importé de STARUnités de recherche