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Contribution à l'étude d'électrodes spécifiques pour les dispositifs de l'électronique organique

EL HAJJ Ahmad
Résumé : 

Ce travail décrit l’élaboration et l’optimisation de nouvelles électrodes transparentes et conductrices exemptes d’indium pour application dans des dispositifs optoélectroniques et en particulier des cellules photovoltaïques organiques. Dans ce contexte, une nouvelle architecture d’électrode tri-couche (Oxyde/Métal/Oxyde) déposée par pulvérisation par faisceau d’ions (IBS) a été développée. L’utilisation de cette technologie, permettant des dépôts à température ambiante, rendent ces électrodes compatibles avec des substrats flexibles. De plus, l’absence de l’indium, élément rare et cher, ainsi que la réalisation d’une structure tri-couche diminuant la quantité de matériau utilisée, permettent une diminution considérable du coût de l’électrode. Dans ce travail, différents oxydes métalliques (ZnO, MoO3 et V2O5) et métaux (Ag et Cu) ont été étudiés. Les épaisseurs des différentes couches du système Oxyde/Métal/Oxyde ont tout d’abord été optimisées afin de déterminer le compromis optimal transmission optique/conductivité électrique des électrodes et d’expliquer le rôle de chaque couche. Ces électrodes optimisées ont ensuite été utilisées avec succès dans des cellules photovoltaïques organiques. Finalement, en déposant une de nos meilleures électrodes optimisées sur un substrat flexible, une cellule photovoltaïque organique flexible sans indium a été fabriquée. Mots clés : Electrodes transparentes et conductrices, Oxydes transparentes et conductrices (OTC), Pulvérisation par faisceau d’ions (IBS), Cellules photovoltaïques organiques, Hétérojonction en volume.