Synthèse et caractérisation de polymères d’accepteurs non fullerène stables pour des cellules solaires « tout polymère »

Résumé :

Au cours des cinq dernières années, les cellules solaires organiques (CSO) ont montré une forte progression de leurs performances dépassant 20% de rendement photovoltaïque en 2022. La formulation de ces deux matériaux sous forme d’encre imprimable rend possible l’industrialisation de ce procédé sur des substrats flexibles et par des techniques d’impression à haute vitesse. La bascule vers l’industrialisation à grande échelle est proche mais il reste à s’affranchir de plusieurs verrous technologiques importants. Parmi les approches permettant d’augmenter la stabilité des couches actives, le remplacement des petites molécules acceptrices appelée accepteurs non fullerène par leurs dérivés polymères a récemment attiré notre attention. Ils présentent plusieurs avantages : une grande facilité de formulation sous forme d’encres solubles dans des solvants non halogénés, une nano-morphologie robuste permettant une stabilité à long terme et l’accession a des couches plus épaisses grâce au mélange de deux polymères.​​​​​