Titre de l'écran-titre (visionné le 26 octobre 2023) / Afin de pallier la demande énergétique mondiale en pleine expansion, de nouvelles technologies de production d'énergies renouvelables doivent être mises de l'avant. L'exploitation de l'énergie solaire de manière plus efficace permettrait de résoudre cette demande en augmentation. Afin de collecter l'énergie solaire, des cellules solaires sont utilisées. Traditionnellement, elles sont composées de silicium. Un autre type de cellules solaires, les cellules solaires organiques (CSO), permettent d'être mieux mises en œuvre grâce à leur capacité d'être imprimées sur des substrats flexibles. Cela permet alors de les intégrer facilement dans des systèmes portatifs. Les matériaux organiques dans les CSO permettant la génération d'un courant sont des semi-conducteurs, de type p et de type n. Entre 2000 et 2015, les matériaux de type p sont majoritairement des polymères π-conjugués et ceux de type n sont principalement des dérivés du fullerène. Cependant, depuis 2015, un fort intérêt est apparu pour les accepteurs d'électrons sans fullerène (NFA) qui, en CSO, présentent de meilleures performances que les CSO faites à partir du fullerène. Ces performances accrues sont le fruit d'une augmentation du courant généré par la CSO grâce à la contribution significative du NFA dans l'absorption de la lumière. Afin de maximiser les performances des CSO, une nouvelle gamme de NFA absorbant à de plus grandes longueurs d'onde (faible largeur de bande interdite) fait l'objet d'intenses recherches. Ce projet de maîtrise se concentre sur la conception de deux nouveaux NFA à faible largeur de bande interdite. Des calculs théoriques ont d'abord permis de déterminer les structures de molécules qui présentent un bon potentiel en CSO. Afin de garder une structure de NFA ayant de bonnes propriétés électroniques, les deux nouveaux NFA étudiés comportent un cœur semblable aux NFA déjà connus et de nouveaux groupements terminaux. La majeure partie du travail effectué se concentre sur leur synthèse. / The world energy demand is on full expansion and new technologies to produce renewable energy must be promoted. The efficient exploitation of solar energy might resolve this increase of consumption. To collect energy from the Sun, solar cells can be used. Traditionally, they are constituted of silicon. However, organic solar cells (OSCs) are another type of solar cells that can be more easily implemented by their possibility to be printed by traditional techniques. Also, they can be printed on flexible substrates which make them useable in portative equipment. Materials used in OSCs to generate electricity are p-type and n-type semiconductors. Between the years 2000 and 2015, p-type materials are principally π-conjugated polymers and n-type materials are mainly fullerene derivatives. However, since 2015, a huge interest in non fullerene acceptors (NFA) has been shown because better performances are achievable using NFAs. This new technology allows the better generation of current by the significative participation of the n-type material in the absorption of light. To improve more the efficiency of OSCs, a new family of NFAs which absorbs in higher wavelengths (low bandgap) is the object of intense studies. This master's project focuses on the conception of two new NFAs which absorb in the near infrared. Theoretical calculations were made to determine molecules that shows a good potential in OSCs. To keep good electronical properties in the two new NFAs, the have an identical core of already published high performant NFAs and new end-groups. The work done in this master's degree focuses on the synthesis of these two new end-groups.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:LAVAL/oai:corpus.ulaval.ca:20.500.11794/127804 |
| Date | 11 November 2023 |
| Creators | D'Astous, Dominic |
| Contributors | Leclerc, Mario |
| Source Sets | Université Laval |
| Language | French |
| Detected Language | French |
| Type | COAR1_1::Texte::Thèse::Mémoire de maîtrise |
| Format | 1 ressource en ligne (xvi, 118 pages), application/pdf |
| Rights | http://purl.org/coar/access_right/c_abf2 |
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