Cellules photovoltaïques organiques à base de matériaux biosourcés.

Organic photovoltaic cells based on biosourced materials

• Auteur / Autrice : Harmony Rondeluk
• Direction : Laurence Vignau, Eric Cloutet
• Type : Projet de thèse
• Discipline(s) : Electronique
• Date : Inscription en doctorat le 04/10/2022
• Etablissement(s) : Bordeaux
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale des sciences physiques et de l’ingénieur (Talence, Gironde ; 1995-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire de l'Intégration du Matériau au Système
• Partenaire(s) de recherche : Equipe de recherche : ÉLectronique ORGAnique (ELORGA)

Mots clés

Mots clés libres

Cellules photovoltaïques

Biosourcés

Organiques

Photovoltaic cells

Biosourced

Organic

Résumé

L'utilisation intensive des appareils électroniques a entraîné une augmentation sans précédent des déchets qui y sont associés, ainsi qu'un épuisement des réserves d'éléments chimiques clés (tels que l'indium et le gallium) nécessaires à leur fabrication. L'électronique organique est basée sur des molécules et des polymères qui présentent une conjugaison électronique par le biais d'une alternance d'un seul et même élément. L'électronique organique est basée sur des molécules et des polymères qui présentent une conjugaison électronique grâce à l'alternance de liaisons carbone-carbone simples et doubles. Les dispositifs électroniques organiques, tels que les diodes électroluminescentes organiques (OLED), sont désormais largement répandus dans les écrans, tandis que les cellules photovoltaïques organiques (OPV) sont actuellement en cours de développement industriel. Cependant, l'électronique organique dépend principalement de l'utilisation de ressources pétrolières non renouvelables et de procédés qui nécessitent généralement des solvants toxiques et des catalyseurs à base de métaux de transition pour la préparation des polymères conjugués. Le développement d'une électronique organique 'verte' et durable, basé sur l'utilisation de matériaux bio-sourcés (extraits de la biomasse et/ou de matières premières issues de déchets agricoles) abondants et traités en solution, peut contribuer à réduire l'impact environnemental de l'industrie électronique.

Intensive use of electronic devices has led to an unprecedented increase in related waste, as well as a depletion of reserves of key chemical elements (such as indium and gallium) required in their manufacturing. Organic electronics is based on molecules and polymers that exhibit electronic conjugation by means of alternating single and double carbon–carbon bonds. Organic electronic devices, such as organic light-emitting diodes (OLEDs), are now widely spread in displays, while organic photovoltaic cells (OPV) are currently in the process of industrial development. However, organic electronics mainly depends on the use of non-renewable petroleum resources and on processes that generally require toxic solvents and transition metal catalysts for the preparation of the -conjugated polymers. The development of “green” and sustainable organic electronics, based on the use of abundant bio-sourced (extracted from biomass and/or agriculture-waste feedstocks) and solution-processed materials, can contribute to reduce the environmental impact of the electronic industry.