thesis

Nouveaux polymères π-conjugués pour la conversion photovoltaïque de l'énergie solaire

Defense date:

Jan. 1, 2008

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Institution:

Angers

Disciplines:

Organic chemistry

Authors:

Directors:

Abstract EN:

This work deals with the synthesis of new conjugated polymers based on thiophene and their utilization as active donor materials in photovoltaic devices. After an introcutory chapter presenting the basic concepts for photovoltaic solar energy conversion, the first part is dedicated to the synthesis and characterization of intrinsically regioregular polymers obtained by chemical oxidation of 3,3''-dialkyl-2,2':5',2''-terthiophene units. The second part of the work is devoted to the synthesis of regioregular polythiophenes, derivatized by oligo(oxyethylene) side chains by Grignard metathesis (GRIM). The last part concerns the synthesis of low band gap Donor-Acceptor polymers obtained by Knoevenagel condensation. All new polymers have been used as active materials for the fabrication of organic solar cells to evaluate their potentialities for photovoltaic conversion.

Abstract FR:

Ce travail porte sur la synthèse de nouveaux polymères conjugués à base de thiophène et leur utilisation comme matériaux actifs donneurs dans des cellules photovoltaïques organiques. Après une introduction exposant les concepts de base de la conversion photovoltaïque, une première partie est dédiée à la synthèse et la caractérisation de polymères intrinsèquement régio-réguliers obtenus par oxydation chimique à partir de motifs 3,3''-dialkyl-2,2':5',2''-terthiophènes. La seconde partie est consacrée à l'élaboration de polythiophènes régio-réguliers, analogues au poly(3-hexylthiophène) P3HT. Les polymères dont les chaînes substituantes incorporent des fonctions éther, ont été obtenus par une réaction de métathèse de Grignard (GRIM). La dernière partie porte sur la synthèse de polymères Donneur-Accepteur à gap réduit obtenus par condensation de Knoevenagel. Dans tous les cas, les polymères synthétisés ont été incorporés dans des cellules solaires afin d'évaluer leur potentiel pour la conversion photovoltaïque.