Les technologies photovoltaïques représentent un grand espoir dans le domaine de l’énergie. Nous en sommes actuellement à la troisième génération de cellules solaires, composées de dispositifs nano structurés. A ces échelles, les performances mesurées par des techniques usuelles sont globales. Pour accéder aux grandeurs physiques locales, des outils de caractérisation avancés sont nécessaires. L’objectif de cette thèse est la mesure de travail de sortie et de temps de vie de porteurs par microscopie à force atomique et spectroscopie électronique. Après un rappel historique sur les technologies permettant de récolter l’énergie lumineuse, puis une explication détaillée du principe de fonctionnement des techniques de caractérisation employées, nous présenterons trois études :1) Une mesure de travail de sortie sur hétérostructures de silicium-germanium par XPEEM et KFM, pour démontrer la complémentarité des deux techniques. Nous verrons qu’elles sont capables d’imager des variations de travaux de sorties de l’ordre de 10 meV, et qu’elles ont permis de révéler un effet d’inversion de contraste dû à un état de surface. 2) Une mesure de travail de sortie par KFM sur matériaux III-V. Nous verrons que la résolution spatiale maximale est dépendante d’un effet de recouvrement de courbure de bandes, mis en évidence grâce à une simulation auto-cohérente du potentiel de surface. 3) Une technique permettant de reconstruire une cartographie de temps de vie de porteurs, grâce à l’acquisition de plusieurs images KFM sous illumination modulée en fonction de la fréquence. Cette technique a été appliquée avec succès sur une cellule solaire organique de type PBTFB-PCBM. / Photovoltaic technologies represent a great hope for actual energetic issues. We are now working with the third generation of solar cells, composed of nano structured devices. At these levels, the performances measured by conventional techniques are averaged. In order to access local physical quantities, advanced characterization technics have to be developed. The goal of this thesis is the local measurement of work function and carrier lifetime by atomic force microscopy and electron spectroscopy. After a historical overview on photovoltaic technologies and a detailed explanation of the operating principle of the characterization techniques, we present three studies:1) A work function measurement on silicon-germanium heterostructures by XPEEM and KFM, to demonstrate the complementarity of these techniques. We saw that both are able of imaging small (10 meV) work function variations, and have revealed a contrast inversion effect due to a surface state.2) A work function measurement by KFM on III-V materials. We saw that the maximum spatial resolution is dependent on a bend bending covering effect, highlighted with a self-consistent simulation of the surface potential.3) A technique giving access to carrier lifetime mappings, through the acquisition of several KFM images as a function of frequency modulated illumination. This technique has been successfully applied to an PBTFB-PCBM organic solar cell.

A la fin du XIXe siècle, dans le contexte de la mise en place de la société salariale en Europe, émerge un projet positiviste d’étude du travail humain que l’on n’a pas hésité à appeler « ergologie ». Ce projet, qui traversera différentes sciences humaines, cherchait à définir et à encadrer normativement le travail humain en partant de l’étude des potentialités et des limites psycho-physiologiques de l’activité corporelle (fatigue, aptitudes psychomotrices, monotonie, attention..). En ce sens, l’étude psycho-physiologique s’inscrivait dans un projet plus large d’« optimisation » de l’activité humaine (hygiénisme, paix sociale, eugénisme...), en ce sens la connaissance du corps au travail apparaissait comme une partie de la rationalisation de son « usage ». C’est dans cette perspective que certains historiens ont interprété le programme ergologique comme une tentative de « chosification » du corps dont le but serait de le transformer en instrument au service du profit capitaliste et/ou en support du contrôle disciplinaire de l’Etat (Rabinbach, 1992). Or, en observant le développement épistémologique et politique de ce projet « ergologique », on peut s’apercevoir que les tentatives de mesurer et de gérer le corps entendu comme instrument de la production montrent en continuation la nécessité de prendre en compte le choix volontaire par laquelle l’homme définit le but pour de son activité corporelle. En effet, si le travail humain ne peut être défini que comme une activité instrumentale pour atteindre un but « voulu », l’homme serait donc celui qui fait usage de son propre corps pour réaliser un « projet ». Ainsi, mesurer et gouverner les hommes par le travail du corps, tel que cherche à le faire « l’ergologie », n’équivaut pas simplement à réduire celui-ci à un objet malléable, mais également à penser l’activité corporelle instrumentale comme le moment où l’homme définit les objectif de son action en fonctions des différentes contraintes qui déterminent son action vitale. / At the end of the nineteenth century, in the context of the implementation of the “wage society” in Europe, appears a positivist project for studying human labor, which does not hesitate to define "ergology." This project, that cross different human sciences, sought to define and guide the normatively human work on the basis of the study of the psycho-physiological potentiality and limits of body’s activity (fatigue, attitudes, monotony, attention ...). In this sense, the study of psycho-physiological motions is part of a project about the "optimization" of human activities (hygienism, social peace, eugenics ...). From this perspective, some historians have interpreted the “ergology” as a form of "mechanization" of the body that would transform it into an instrument at the service of the capitalist profit and/or into a support of the disciplinary control of the State (Rabinbach, 1992) . However, observing the epistemological and political development of the "ergological project ", we can see that to measure and to management the man as an instrument of the production it need to take into account the voluntary action by which man defines the goal that his bodily activity. If human labor can be defined as an activity instrumental to achieve a goal "desired", so the man appears as the “master” of his body for the accomplishment of a “project”. So, measure and govern men through the work of the body does not just mean reducing the latter to object malleable, but also think the work as the action through the organic activity can be the support for a “human” realization.