Biosourced materials for the production of organic solar cells

La transition vers des sources d’énergie renouvelables encourage le développement de matériaux durables pour les cellules solaires organiques. Parmi les différentes approches envisagées, l’utilisation de composés issus de la biomasse représente une voie prometteuse et respectueuse de l’environnement. Les molécules biosourcées, tels que le glucose, le furfural ou le gaïacol, offrent une grande diversité structurale et fonctionnelle, permettant la conception de nouveaux matériaux conjugués aux propriétés optoélectroniques ajustables. Cette thèse vise à développer de nouveaux matériaux semiconducteurs en maximisant l’utilisation de ressources biosourcées.Une étude méthodologique sur la formation de liaisons Csp2-Csp2 par couplage décarboxylant a été menée. Il a ainsi été mis au point une séquence oxydation-couplage décarboxylant pour une synthèse efficace de systèmes π-conjugués. Deux séries de composés ont été préparées en parallèle : l’une à base de furane, l’autre à base de thiophène afin de comparer leurs propriétés optoélectroniques.Enfin, des composés donneurs d’électrons à base de glucose ont été synthétisés. Les premières cellules solaires intégrant des glucoses monofonctionnalisés ont été évaluées. La préparation des glucoses comportant deux systèmes conjugués distincts, ainsi que l’étude de leurs propriétés opto-électroniques, ont également été rapportées.Cette étude met en évidence les avantages liés à l’utilisation de composés biosourcés et la faisabilité de l’incorporation du glucose dans les matériaux actifs.