Polymères thermoélectriques de type n : conception, mise en oeuvre et structure – THERMOPOLYS

Un matériau thermoélectrique (TE) a la capacité de convertir la chaleur en électricité. Les polymères conjugués (CP) dopés apparaissent prometteurs car ils sont légers, flexibles, faciles à mettre en œuvre et fonctionnent à basse température. Des CP dopés p et n sont nécessaires pour construire des générateurs TE. Malgré les progrès significatifs réalisés récemment, les CP dopés n présentent encore des performances et des stabilités en TE modestes. Ce projet explore deux stratégies innovantes de fabrication de nouveaux polymères thermoélectriques de type n stables et efficaces. La première approche combine la synthèse originale de nouveaux polymères full-accepteurs de type n et la mise en œuvre de méthodes d’orientation/cristallisation et de dopage contrôlé, déjà explorées avec succès sur les polymères de type p, afin d’optimiser les structures et propriétés TE de films minces polymères. La seconde approche exploite l’inversion de polarité du coefficient de Seebeck p-->n observée lorsqu’un copolymère alterné donneur-accepteur de type p est fortement dopé par un oxydant, avec pour objectif d’identifier les paramètres macromoléculaires influençant cette inversion de polarité ainsi que le mécanisme physique sous-jacent.
Finalement, ce projet vise à obtenir de nouveaux polymères TE de type n ayants des facteur de puissance supérieurs à 500 µW/mK2.