Synthese des colorant à base thiophène, fluorène et des amines tertiaires en vue d'une application dans les cellules photovoltaiques organique

• Main Author: Ortega Cancino, Eduardo
• Other Authors: Nantes
• Language: fr
• Published: 2018
• Subjects: Rendement quantique
• Online Access: http://www.theses.fr/2018NANT4033/document

L’étude de nouveaux composé s D- A, constitué s d’un donneur et d’un accepteur d’électrons connecté s par un pont , a constitué un très important thème de recherche pendant la dé cade passé e. Ces composé s sont principalement utilisé s dans les cellules sensibilisé es par colorants (DSSCs), où Ils pré sentent une caractéristique spécifique, la conversion de la lumière en électricité . Dans cette thèse, deux séries de colorants ont été synthétisées: la première contient un groupe alkyle et la seconde des groupes alcoxyle. Dans ce qui suit, ils seront nommé s M8- n (n = 1, 2, 3, 4, 5, 6) et M8-On (n = 1, 2), respectivement. L’étude théorique permet la détermination des changements structurels, pour chaque composé et solvant. Il a été trouvé une relation entre les angles dièdres entre le donneur et l’accepteur. Bien que le pont soit invariant, il existe un effet parmi les substituent pair et impair, celui des impaires est plus grands (en valeur) que celui des paires. Alors, le rendement quantique suit cette tendance, soit : M8-1 > M8-2, M8-3 < M8-4 y M8-5 > M8-6. En outre, il y a deux angles diè dres (déterminé s théoriquement), An-CO (apparenté avec l’anneau de benzène) et Al- CO (apparenté avec le groupe aliphatique). Ces angles suivent M8-1 >M8-2, M8-3 <M8-4 y M8-5 > 6 et M8-1 < M8-2, M8-3 > M8-4 y M8-5 < M8-6, respectivement. De plus, les caractéristiques photovoltaïques ont été mesurées dans des cellules utilisant 3 types différents deTiO2 qui présentent des rugosités différentes: Degussa (D), Actif opaque (A) y transparent (T). Les rendements obtenus avec M8-1 sont 1,08 % (D); 1,40 % (A) et 1,32 % (T). === The study of new D- A compounds, which have in their structure a donor and an acceptor of electrons, both connected by a bridge, has been a critical topic during the present decade. They are mainly used in dyesensitized solar cells (DSSCs), where it takes advantage of a specific characteristic, the lightto- electricity conversion. In this thesis, two series of dyes were synthesized: the first, modified with an alkyl groups and the second, with alcoxyl groups. From here forward, they will be named M8-n (n = 1, 2, 3, 4, 5, 6) and M8-On (n = 1, 2), respectively. The theoretical study enables determining a structural change, in every compound and solvent. It was found a relationship in the dihedral angle between the donor and acceptor moieties. Although, the bridge is invariant, it exists an even odd effect in the substituents, being the odd ones bigger (in value) than even ones. So, the quantum yield values follow the trend: M8-1 > M8-2, M8-3 < M8-4 y M8-5 > M8-6. Besides, there are two dihedral angles (theoretically determined), An-CO (related with the benzene ring) and Al-CO (related with the aliphatic group). These angles follow: M8-1 >M8-2, M8- 3 <M8-4 and M8-5 > 6 and M8-1 <M8-2, M8-3 >M8-4 and M8-5 <M8-6, respectively. Additionally, the photovoltaic characteristics were measured using 3 different kinds of TiO2 with different roughness: Degussa (D); Active opaque (A) y transparent (T). It is shown that there is no difference in the composition among these TiO2 materials. The efficiencies for M8-1 are 1.08 % (D); 1.40 % (A) and 1.32 % (T).