Colloque

Propriétés électroniques des mélanges photovoltaïques ordonnés de rrP3HT/C60

Arnaud Maillard

Alain Rochefort

Membre a labase

Arnaud Maillard

Résumé de la communication

La recherche de nouvelles sources d'énergie renouvelable favorise le développement des cellules solaires organiques (CSO) qui réduiraient les coûts de l'énergie solaire en exploitant les techniques de fabrication associées aux polymères. Les CSO utilisent des hétérojonctions formées d'un donneur et d'un accepteur d'électrons. Les photons absorbés par le donneur créent des excitons qui se dissocient aux interfaces donneur-accepteur. Cependant, l'efficacité de conversion d'énergie des CSO doit passer de 5%[1] à 10% afin qu'elles soient compétitives économiquement[2]. L'étude d'une hétérojonction de polyhexylthiophène régiorégulier (rrP3HT) et de C60 est effectuée selon la théorie de la fonctionnelle de la densité afin de déterminer l'influence de l'ordre sur ces propriétés électroniques. La configuration la plus stable est obtenue suite à l'optimisation de la géométrie de différents systèmes. La LUMO du système est formée d'un état du C60 alors que la HOMO provient du rrP3HT. L'application de pression augmente la taille de la bande interdite sans modifier les niveaux du rrP3HT impliqués lors de l'absorption. L'ajout de chaînes de rrP3HT entre les C60 réduit la bande interdite et la bande optique interdite. Ces résultats indiquent clairement que l'ingénierie de structure de bande est possible, ce qui permettrait d'améliorer les futures CSO. [1] N.S. Sariciftci, Mater. Today, 7, (2004), 36. [2] A.C. Mayer, et al., Mater. Today, 10, (2007), 28.

Résumé du colloque

Deux chercheurs réputés seront présents pour donner des conférences plénières. Il s'agit de Gilles Horowitz (Paris-Diderot, France), spécialiste des semi-conducteurs organiques et Jean-Christophe Charlier (Louvain-la-Neuve, Belgique), spécialiste des nanotubes de carbone.