Couches minces de PEDOT conductrices et transparentes à base de dépôt par couche moléculaire oxydative comme électrodes innovantes pour des applications opto-électroniques – INNOVATION

Les électrodes conductrices transparentes (TCEs) apparaissent comme des matériaux clés pour des applications stratégiques, telles que les cellules solaires, les diodes électroluminescentes organiques, et l'électronique imprimée. Alors que certains matériaux transparents et conducteurs ont été proposés et utilisés dans ce contexte, la rareté de leurs éléments constitutifs, le coût élevé des processus de dépôt et les propriétés mécaniques insuffisantes ont incité la recherche de matériaux alternatifs. Parmi ceux-ci, le polymère conducteur poly(3,4-éthylènedioxythiophène) (PEDOT) présente, sous la forme de couches d’épaisseur nanométrique, une bonne stabilité chimique, une flexibilité mécanique, une transparence optique et une conductivité électrique élevées. Cependant, plusieurs défis doivent être relevés en ce qui concerne la synthèse de films minces de PEDOT de haute qualité, challenge qui requiert le contrôle de leur composition, morphologie, niveau de dopage, orientation cristallographique, degré de polymérisation, et in fine des mécanismes de dépôt. L'objectif d'INNOVATION est donc de réaliser des avancées considérables autour des problématiques liées aux couches minces de PEDOT, notamment pour ce qui est de leur procédé d’élaboration (robustesse, contrôle des caractéristiques des dépôts), leurs propriétés électroniques et optiques (tout en identifiant et en améliorant les paramètres les plus significatifs qui affectent le transfert de charges efficace et l'absorption de la lumière), et de leur intégration dans des dispositifs (compatibilité, stabilité). Pour ceci il est proposé de mettre en œuvre une approche innovante, pour former des électrodes transparentes peu coûteuses, efficaces, flexibles et très stables pour des applications opto-électroniques. L'approche principale sera axée sur le développement du procédé de dépôt oxydant par couche moléculaire, une technique novatrice dont le fonctionnement à basse température et sous pression réduite devrait permettre une meilleure intégration dans ces dispositifs tout en maintenant une haute performance.