Composites nanotubes polymères appliqués à la réalisation de cellules solaires – CONAPOSOL

La recherche de systèmes photovoltaïques de type bas coût et se prêtant à un dépôt en grande surface, nous conduit à proposer un système hybride nanotubes de carbone (NTC) – polymères p conjugués. Pour cela, on se base d’une part sur les aptitudes des interfaces extrêmement minces NTC – polymères pour générer des champs électriques intenses se prêtant bien à la dissociation des excitons photogénérés, et d’autre part sur les aptitudes à la percolation de tels systèmes pour drainer jusqu’aux électrodes les charges préalablement séparées. La conception du composite se base sur l’usage de NTC mono- ou biparois car leur surface spécifique est extrêmement élevée, ce qui conduira à. des surfaces d'interfaces donneur-accepteur bien supérieures à ce qui a été obtenu jusqu’alors. Les nanotubes biparois permettront le greffage covalent de chromophores adaptés au spectre solaire, tout en conservant les bonnes propriétés de transport. L’obtention originale du composite sera basée sur un effet d’encapsulation des NTCs au sein d’un polymère, réalisée grâce à des interactions p entre le NTC et le dit polymère ; cela devrait permettre d’assurer une bonne percolation NTC/polymère tout en conservant les propriétés électriques des NTCs, qui seront optimisées par un effet d’orientation sous champ électrique. Le choix exact des matériaux se fera après la détermination de leurs paramètres physiques (absorbance, longueur de diffusion des excitons, niveaux énergétiques, mobilités, nature des pièges), et la fabrication et la caractérisation des cellules solaires s’effectuera de façon comparative à l’air libre et en atmosphère contrôlée.