Soutenance de thèse Yanncick Dufil - 06/11/2018 à 15h « Monocouches auto‐assemblées et nanostructures de métaux nobles : Préparation et application au photovoltaïque »
M. Yannick DUFIL
soutiendra ses travaux de thèse intitulés :
« Monocouches auto‐assemblées et nanostructures de métaux nobles : Préparation et application au photovoltaïque »
préparés à Aix-Marseille Université au sein de l’IM2NP et à Queen's University (Canada), dans le cadre d’une cotutelle
Mardi 6 novembre à 15h00
Campus de St. Jérôme, Salle des Thèses
Devant le jury composé de :
M. Philippe LECLERE, Maître de Recherche FRS‐FNRS, Univ. Mons - Rapporteur
M. Bernard RATIER, Professeur Université de Limoges, XLIM - Rapporteur
Mme Carole FAUQUET, Maître de Conférences AMU, CINaM - Examinateur
M. Olivier LEBEL, Professeur titulaire Queen’s Univ., RMC - Examinateur
Mme Anne PETITJEAN, Professeur titulaire Queen’s Univ. - Examinateur
M. Jean‐Manuel RAIMUNDO, Professeur AMU, CINaM - Examinateur
M. Jean‐Michel NUNZI, Professeur Queen’s Univ., HDR, CRC - Directeur de thèse
M. Lionel PATRONE, Chargé de Recherche CNRS, HDR, IM2NP - Directeur de thèse
Résumé :
Au cours de ce travail, nous avons étudié la réalisation de cellules solaires évaporées à base de matériaux organiques : le pentacène et le PTCDI-C5. Nous avons étudié le comportement spectral de ces matériaux ainsi que leurs caractéristiques de dépôt sous vide. Nous nous somme servis de cela pour bâtir des cellules simple jonction bicouches et les caractériser. Ces cellules ont servi de modèle de référence à notre étude et démontraient des capacités en accord avec la littérature. Nous avons ensuite produit et caractérisé des cellules multijonctions en bicouches. Une rapide étude sur le comportement d’une couche d’argent d’épaisseur nanométrique a servi à déposer la couche de recombinaison de ces cellules. Nous nous somme ensuite attelés à la réalisation de monocouches auto-assemblées (SAM) sur silicium. Nous avons tout d’abord comparé les groupements de greffe silanes et acides phosphoniques sur des chaînes alcanes de 18 carbones de long. Nous avons ensuite investigué la réalisation de SAM avec le (3-Triméthoxysilylpropyl) diéthylènetriamine (DETAS) sur silicium. Nous avons réalisé plusieurs études cinétiques dans différents solvants en apportant une attention particulière à l’humidité relative dans les conditions de greffe. Nous avons également mis en évidence la présence de liaison hydrogènes aidant à l’organisation de la SAM grâce à des analyse ATR-FTIR. Nous nous sommes servis de cette SAM comme couche d’accroche pour la greffe une molécule photo-active, le pérylène tétracarboxylique dianhydride (PTCDA). Pour cette greffe, nous avons testé les paramètres de greffe suivant : solvant, température, humidité relative, concentration, catalyseur et couche d’accroche. Les techniques de caractérisation par AFM, ellipsométrie et spectroscopie Raman nous ont servi à caractériser notre surface après la greffe de PTCDA.
Mots-clés :
Pentacène, PTCDI-C5, photovoltaïque organique (OPV), nanostructure, argent, monocouche auto-assemblée (SAM), (3-Triméthoxysilylpropyl) diéthylènetriamine (DETAS), pérylène tétracarboxylique dianhydride (PTCDA), Raman, ATR-FTIR, humidité relative (RH).
