Auteur / Autrice : | Adel Jarboui |
Direction : | Mohamed Jouini, Anders Hagfeldt |
Type : | Thèse de doctorat |
Discipline(s) : | Chimie |
Date : | Soutenance en 2015 |
Etablissement(s) : | Sorbonne Paris Cité |
Ecole(s) doctorale(s) : | École doctorale Chimie physique et chimie analytique de Paris Centre (Paris ; 2000-....) |
Partenaire(s) de recherche : | Autre partenaire : Université Paris Diderot - Paris 7 (1970-2019) |
Jury : | Rapporteur / Rapporteuse : André-Jean Attias |
Mots clés
Mots clés contrôlés
Mots clés libres
Résumé
Dans ce travail, nous développons des cellules solaires à colorant dites cellules de Grâtzel (DSSC) où nous avons remplacé le couple redox transporteur de trous 131I- par un polymère conducteur (PC) généré par photopolymérisation électro-assistée in situ (PEP). Ni l'utilisation d'un PC comme transporteur de trou, ni celle de le produire par PEP d'un monomère oxydable ne constituent une nouveauté. Néanmoins, l'innovation dans notre travail consiste en deux points: i) Utiliser pour la première fois l'eau comme solvant au lieu d'un solvant organique (acétonitrile) pour générer le PC par PEP. L'eau permet d'abaisser drastiquement le potentiel d'oxydation des monomères organiques. Cet abaissement de potentiel permet d'utiliser un monomère commercial le 3,4-éthylènedioxythiophène au lieu de son dimère beaucoup plus cher et utilisé jusque-là dans pour les processus de PEP à cause de son faible potentiel d'oxydation. Ii)Utiliser des colorants purement organiques pour réaliser le processus PEP ce qui a permis d'améliorer considérablement le rendement de ces cellules. Les colorants organométalliques à base de Ru se sont avérés moins stable et donc moins efficaces dans les processus PEP aussi bien dans tous les milieux étudiés. Les résultats de notre travail sont inédits et grâce à cette méthode écologique, innovante et facile à mettre en œuvre, nous avons pu obtenir des cellules ayant de bons rendements et dont le coût peut être réduit considérablement par l'utilisation d'un colorant organique à faible coût de synthèse.