Etudes de cristaux liquides colonnaires en solution organique et en ...

Dans ce travail, nous nous intéressons à l’énergie solaire. Cette énergie est captée viades dispositifs photovoltaïques qui convertissent l’énergie solaire en électricité. Si le marchédes cellules solaires est principalement dominé par des dispositifs inorganiques, tels que lesilicium, il existe néanmoins des cellules solaires à base de molécules organiques. L’objet decette thèse est de porter notre attention sur ce dernier type de dispositif. Cette étude a étéréalisée au Centre de Recherche Paul Pascal (CRPP) sous la direction de Harald Bock dansle groupe “cristaux liquides fonctionnels”. Cette équipe entreprend depuis 1998 de réaliserdes dispositifs électroluminescents et photovoltaïques en utilisant des matériaux organiquesà base de cristaux liquides colonnaires. Le CRPP possède depuis longtemps des compétencesdans le domaine des cristaux liquides colonnaires ; la découverte en 1977 par Nguyen H.T.des mésophases colonnaires dans les hexaéthers de triphénylène [6] a notamment permis àd’autres de découvrir [7] dans les années 1990 des propriétés électroniques de cette classe dematériau.La synthèse et l’étude des propriétés physico-chimiques de ces matériaux sont réaliséesau laboratoire. En revanche, la fabrication et la caractérisation des diodes électroluminescenteset des cellules solaires organiques sont assurées en collaboration avec le Laboratoirede Génie Électrique de Toulouse (LGET). Les travaux de recherches décrits dans cette thèses’incrivent dans la continuité d’études précédemment entreprises dans ce laboratoire. Ainsi,M. Oukachmih a soutenu en 2003 une première thèse traitant des cellules photovoltaïquesobtenues à partir de cristaux liquides colonnaires [8]. Un an après, S. Archambeau a tentédans sa thèse d’améliorer la mise en forme des films minces en organisant les molécules discotiquessous forme de colonnes et en portant un intérêt plus particulier au démouillage deces films minces [9].Tout en s’appuyant sur ces différents résultats, l’objectif de cette thèse est de continuer àoptimiser les paramètres d’un dispositif photovoltaïque organique et notamment de trouverune méthode pour organiser un film mince sans devoir appliquer un traitement thermique.Pour cela, dans un premier temps nous avons abordé l’éventuelle organisation des cristauxliquides en solution, puis, une attention particulière a été portée sur la structure des filmsminces.Cette thèse est constituée de quatre chapitres.2