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Cissé, Lamine. Etude des propriétés électroniques des cristaux liquides discotiques pour applications photovoltaïques

Cissé, Lamine (2008) Etude des propriétés électroniques des cristaux liquides discotiques pour applications photovoltaïques.

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Résumé en francais

La faible longueur de diffusion des excitons et la faible mobilité des charges dans les semi-conducteurs organiques limitent fortement la performance des cellules photovoltaïques organiques. L'utilisation de molécules discotiques, qui peuvent être régulièrement organisées sous forme de colonnes, permet d'améliorer ces propriétés. Cependant, lorsque les matériaux sont orientés sous forme de couches minces, une instabilité du film apparaît lors de son passage à l'état liquide isotrope. Dans cette thèse, nous montrons à travers l'étude de l'orientation homéotrope d'un cristal liquide colonnaire dérivé d'un benzopèrylène, que cette instabilité peut être évitée en modifiant les propriétés de surface des substrats par un plasma de Décharge Townsend à la Pression Atmosphérique. Des mesures de longueur de diffusion des excitons dans le dérivé benzopérylène:benzo[g,h,i]perylene1,2,4,5,10,11-hexacarboxylic1,2-di-(2-ethylhexyl) ester4:5,10:11-di-(4-heptyl)imide, Bp2I2CEH) non orientés et orientés en homéotrope indiquent une augmentation de sa valeur de 25% avec l'organisation homéotrope. L'étude des structures Schottky de type ITO/Bp2I2CEH/Al réalisées avec des films minces de Bp2I2CEH non orientés et orientés en homéotrope montre une augmentation du photocourant d'un facteur 16 par rapport à une cellule réalisée avec le même film non orienté. La modélisation d'une cellule photovoltaïque organique a été réalisée. Les simulations numériques (à l'aide d'un programme développé en langage C) montre qu'il est possible d'optimiser l'architecture du composant afin d'augmenter le photocourant généré par la cellule.

Sous la direction du :
Directeur de thèse
Destruel, Pierre
Séguy, Isabelle
Ecole doctorale:Génie électrique, électronique, télécommunications (GEET)
laboratoire/Unité de recherche :Laboratoire PLAsma et Conversion d'Energie (LAPLACE), UMR 5213
Mots-clés libres :Cristaux liquides discotiques - photovoltaïque - mouillage - traitements de surface - plasma de Décharge Townsend à la Pression Atmosphérique - orientation des films minces - longueur de diffusion des excitons - modélisation d'une cellule photovoltaïque organique
Sujets :Electricite, électronique, automatique
Déposé le :17 Sep 2008 14:37