{"id":13221,"date":"2024-07-18T09:22:29","date_gmt":"2024-07-18T07:22:29","guid":{"rendered":"https:\/\/www.cinam.univ-mrs.fr\/cinam\/?p=13221"},"modified":"2024-07-18T09:23:04","modified_gmt":"2024-07-18T07:23:04","slug":"soutenance-de-these-40","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.cinam.univ-mrs.fr\/cinam\/2024\/07\/18\/soutenance-de-these-40\/","title":{"rendered":"Soutenance de th\u00e8se"},"content":{"rendered":"\n\n\n
\n
Mots-cl\u00e9s\u00a0:<\/b><\/div>\n<\/td>\n
\n
cellule photovoltaique organiques,applications int\u00e9rieurs,accepteur sans fullerene,processus en conditions ambiantes,impression jet d’encre,\u00c9nergie renouvelable<\/div>\n<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n
<\/div>\n
Titre\u00a0<\/strong> :<\/strong> \u00ab\u00a0D\u00e9veloppement et caract\u00e9risation de cellules photovolta\u00efques pour application en milieu int\u00e9rieur \u00e0 base d’accepteurs non-fuller\u00e8nes pour l’impression industrielle \u00e0 jet d’encre<\/i>\u00ab\u00a0<\/div>\n
<\/div>\n
<\/div>\n\n\n\n\n
\n
R\u00e9sum\u00e9\u00a0:<\/b><\/div>\n<\/td>\n<\/tr>\n
\n
Le march\u00e9 des appareils connect\u00e9s et de l’Internet des Objets (IoT) a suscit\u00e9 un int\u00e9r\u00eat pour la technologie photovolta\u00efque organique (OPV) en int\u00e9rieur. Cet int\u00e9r\u00eat est stimul\u00e9 par des progr\u00e8s r\u00e9volutionnaires, notamment l’\u00e9mergence de nouveaux acceptateurs non-fuller\u00e8nes (NFA) atteignant des efficacit\u00e9s sup\u00e9rieures \u00e0 19 % sous \u00e9clairage solaire. Les OPV croissent rapidement gr\u00e2ce \u00e0 leurs propri\u00e9t\u00e9s uniques telles que l’absorption ajustable, la flexibilit\u00e9, le faible co\u00fbt, la l\u00e9g\u00e8ret\u00e9, la variation des couleurs et la possibilit\u00e9 de traiter de grandes surfaces. Ces caract\u00e9ristiques rendent les OPV attractives pour les applications IoT, les positionnant comme une source d’\u00e9nergie \u00e9cologique prometteuse pour remplacer les batteries, avec des efficacit\u00e9s en int\u00e9rieur d\u00e9passant 36 %. Cependant, la plupart des proc\u00e9d\u00e9s OPV utilisent des solvants toxiques et halog\u00e9n\u00e9s (comme le chloroforme et le chlorobenz\u00e8ne) et des additifs. Cela pose des pr\u00e9occupations \u00e9cologiques importantes et des d\u00e9fis pour l’industrialisation, n\u00e9cessitant des formulations plus \u00e9cologiques. Cette th\u00e8se vise \u00e0 d\u00e9velopper des m\u00e9langes \u00e9cologiques bas\u00e9s sur des NFAs novateurs mais disponibles commercialement, avec des efficacit\u00e9s \u00e9lev\u00e9es en int\u00e9rieur. Ces m\u00e9langes doivent \u00eatre compatibles avec diverses techniques de d\u00e9p\u00f4t dans des conditions inertes et ambiantes, et tol\u00e9rer des couches plus \u00e9paisses (200-300 nm), typiques des proc\u00e9d\u00e9s \u00e0 grande \u00e9chelle. L’objectif final est de transf\u00e9rer ces formulations aux processus industriels gr\u00e2ce \u00e0 l’expertise de notre partenaire, Dracula Technologies, pionniers des OPV imprim\u00e9s par jet d’encre sp\u00e9cialement con\u00e7us pour les applications en int\u00e9rieur. Nous avons relev\u00e9 plusieurs d\u00e9fis, en commen\u00e7ant par comprendre les exigences uniques de l’\u00e9clairage int\u00e9rieur par rapport \u00e0 l’\u00e9clairage solaire conventionnel. Nous avons examin\u00e9 l’effet de la temp\u00e9rature de couleur de la lumi\u00e8re en utilisant un m\u00e9lange donneur-accepteur bien \u00e9tudi\u00e9 de PM6 : ITIC-4F, dissous dans un m\u00e9lange de solvants non halog\u00e9n\u00e9s de o-xyl\u00e8ne et t\u00e9trahydronaphtal\u00e8ne (T\u00e9traline). Ce m\u00e9lange a montr\u00e9 un potentiel pour l’impression par jet d’encre, mais avec des efficacit\u00e9s r\u00e9duites (12-15 %) sous \u00e9clairage LED int\u00e9rieur (6500K-2700K) \u00e0 1000 lux et une faible tol\u00e9rance pour une \u00e9paisseur accrue de la couche active. Ensuite, nous avons remplac\u00e9 le polym\u00e8re donneur PM6 par un polym\u00e8re \u00e0 plus large bande interdite n\u00e9cessaire pour les syst\u00e8mes efficaces en int\u00e9rieur. Ce remplacement a entra\u00een\u00e9 une augmentation des efficacit\u00e9s (17-21 %) sous \u00e9clairage LED int\u00e9rieur \u00e0 1000 lux et a montr\u00e9 une bonne tol\u00e9rance pour des couches plus \u00e9paisses jusqu’\u00e0 390 nm, avec une tension de circuit ouvert (Voc) autour de 0.79V. Pour am\u00e9liorer les performances et le Voc, nous avons remplac\u00e9 l’ITIC-4F par le nouvel acceptateur FCC-Cl, qui a une bande interdite plus large (1.71 eV contre 1.55 eV pour l’ITIC-4F). Simultan\u00e9ment, nous avons substitu\u00e9 la T\u00e9traline par le DPE, plus \u00e9cologique, qui a montr\u00e9 des am\u00e9liorations significatives pour les OPV \u00e0 base de NFAs. Ce syst\u00e8me a atteint un Voc juste en dessous de 1V (environ 0.96-0.98V) \u00e0 1000 lux sous \u00e9clairage int\u00e9rieur, avec des efficacit\u00e9s \u00e9lev\u00e9es jusqu’\u00e0 21-22 % pour des couches fines et \u00e9paisses, trait\u00e9es dans des conditions inertes et ambiantes. La derni\u00e8re \u00e9tape consistait \u00e0 tester le transfert \u00e0 l’impression par jet d’encre. Nous avons r\u00e9ussi \u00e0 imprimer par jet d’encre des couches pour les syst\u00e8mes TPD-3F : ITIC-4F et TPD-3F : FCC-Cl, mais les performances des cellules solaires restent \u00e0 optimiser. En r\u00e9sum\u00e9, cette th\u00e8se r\u00e9pond au besoin crucial de formulations plus \u00e9cologiques pour la technologie OPV, en d\u00e9veloppant des solutions efficaces et respectueuses de l’environnement pour les applications IoT en int\u00e9rieur, posant ainsi les bases pour une future mise en \u0153uvre industrielle.<\/div>\n<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Anass Khodr le jeudi 18 juillet 2024 \u00e0 14H00, salle Raymond Kern au CINaM<\/p>\n","protected":false},"author":16,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":[],"categories":[1],"tags":[],"aioseo_notices":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.cinam.univ-mrs.fr\/cinam\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/13221"}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.cinam.univ-mrs.fr\/cinam\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.cinam.univ-mrs.fr\/cinam\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.cinam.univ-mrs.fr\/cinam\/wp-json\/wp\/v2\/users\/16"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.cinam.univ-mrs.fr\/cinam\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=13221"}],"version-history":[{"count":3,"href":"https:\/\/www.cinam.univ-mrs.fr\/cinam\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/13221\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":13226,"href":"https:\/\/www.cinam.univ-mrs.fr\/cinam\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/13221\/revisions\/13226"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.cinam.univ-mrs.fr\/cinam\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=13221"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.cinam.univ-mrs.fr\/cinam\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=13221"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.cinam.univ-mrs.fr\/cinam\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=13221"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}