Nouveaux terpolymères statistiques pour applications en cellule solaire

Authors: Shaker Sepasgozar, Sepideh
Advisor: Leclerc, Mario
Abstract: L'absorption directe de la lumière du soleil, permettant de produire de l'énergie électrique en utilisant un système photovoltaïque est considéré aujourd'hui comme étant une des solutions les plus adéquates et importantes dans le domaine de l'énergie renouvelable pour faire face à une demande mondiale sans cesse croissante. À cet effet, les cellules solaires plastiques représentent une alternative pertinente pour une production d'énergie électrique propre et renouvelable. Ils sont non polluants, légers et flexibles et sont susceptibles d'être produits à grande échelle et ce, à moindre coût. Le principal défi dans ce domaine de recherche sera le développement de dispositifs photovoltaïques à base de polymères organiques conjugués. Les propriétés des matériaux seront étudiées et optimisées afin d'obtenir des résultats reproductibles (haute conversion énergétique, grande stabilité dans le temps, etc) et susceptibles d'intéresser le monde de l'industrie pour des applications à plus grande échelle. Cette étude portera sur la caractérisation et l'optimisation de nouveaux terpolymères statistiques à base de matériau électro-donneur : benzo[1,2-b:4,5-b′]-dithiophene (BDT) et de matériaux électro-accepteurs : thieno[3,4-c]pyrrole-4,6- dione (TPD) and thiadiazolo[3,4-e]isoindole-5,7-dione (TID). Les polymères statistiques ont été synthétisés par polymérisation de type couplage par Stille. L'addition du groupement TPD (0% à 90% par rapport au TID) dans la chaîne polymère principale a conduit à l'obtention des matériaux statistiques suivants : P[(BDT-TPD)x-(BDT-TID)y]n. Les propriétés électroniques et optiques ont été caractérisées et optimisées par différentes techniques telles que la spectroscopie UV-Vis, la microscopie à force atomique (AFM), la microscopie électronique à transmission (TEM), la voltampérométrie cyclique (CV). Les paramètres photovoltaïques (densité de courant court-circuit (Jsc), voltage à circuit ouvert (Voc), facteur de forme (FF) et le rendement de conversion énergétique (PCE)) ont été évalués grâce à un simulateur solaire.
Document Type: Mémoire de maîtrise
Issue Date: 2017
Open Access Date: 24 April 2018
Permalink: http://hdl.handle.net/20.500.11794/27822
Grantor: Université Laval
Collection:Thèses et mémoires

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