Un rayonnement franco-irlandais grandissant [en]

Dr. Sébastien Clément (Univ. Montpellier) nous parle de sa collaboration avec Dr. Rachel Evans (Trinity College Dublin) dans le domaine de la chimie, qui trouve des applications jusque dans l’énergie solaire.

Mon parcours

"Originaire d’une petite ville de l’Est de la France, j’ai réalisé l’intégralité de mon parcours universitaire au sein de l’Université Bourgogne Franche-Comté. J’ai ensuite poursuivi mes études avec une thèse de Doctorat dans cette même Université dans le domaine de la chimie organométallique, thèse que j’ai soutenue en 2006. Grâce à une bourse d’excellence du Fonds Québécois de la Recherche sur la Nature et les Technologies (FQRNT), j’ai ensuite effectué un stage postdoctoral au sein de l’Université de Sherbrooke (Canada) portant sur l’étude de polymères organométalliques conjugués. Cette première expérience dans les polymères a ensuite été complétée par un second stage postdoctoral réalisé conjointement au sein de l’Université Libre de Bruxelles (ULB) et de l’Université de Mons (UMons) où je me suis intéressé à l’élaboration de polymères Π-conjugués. En rejoignant l’Université de Montpellier en 2009, j’ai choisi de continuer dans cette thématique de recherche."

Sujet de recherche

Mes activités de recherche s’articulent autour de la synthèse et l’auto-assemblage de molécules et macromolécules Π-conjuguées. Les propriétés optiques et électroniques de ces édifices étant intimement liées à leur organisation à l’état solide, contrôler leur auto-assemblage constitue donc un paramètre crucial en vue de leurs applications notamment, dans le domaine des cellules solaires organiques. Ainsi, nous avons développé des polyélectrolytes Π-conjugués de type polythiophène pour leur utilisation en couche interfaciale dans des cellules solaires organiques (Figure 1). Cette couche interfaciale permet une amélioration significative des performances de la cellule (rendement de conversion photovoltaïque) de 20%.

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Figure 1 : architecture of an organic solar cell
Architecture of an organic solar cell incorporating an interfacial layer pi-combined polyelectrolytes based.

Collaboration avec Rachel

Afin de comprendre l’organisation en solution et à l’état solide de ces polymères et relier leurs caractéristiques structurales (groupements cationiques, contre-ions…) aux propriétés photovoltaïques, nous avons sollicité l’expertise de l’équipe du Dr. Rachel C. Evans (Trinity College) dans la caractérisation des matériaux en solution et à l’état solide. Ainsi, son équipe utilise un large panel de techniques avancées de caractérisation telles que la spectroscopie de fluorescence des états stationnaires ou résolue en temps et la diffraction de neutrons ou de rayons X. Afin de faciliter les échanges scientifiques et pouvoir mener à bien ce projet de collaboration franco-irlandais, nous avons obtenu un projet Hubert Curien Ulysses et bénéficié du soutien de l’Ambassade de France en Irlande. Ce soutien financier nous a permis de mutuellement nous rencontrer en novembre 2014 à Dublin et février 2015 à Montpellier (Figures 2 et 3). A ce jour, cette fructueuse collaboration nous a permis à ce jour de publier trois articles en commun (J. Mater. Chem. A, Macromol. Chem. Phys. et J. Mater. Chem. C). Deux autres sont en préparation et seront publiés ultérieurement.

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(left to right) Sébastien RICHETER, Michèle CHEVRIER andSébastien CLEMENT

Avenir

Les résultats obtenus dans le cadre de ces études serviront de base au perfectionnement de ses systèmes et devrait permettre, outre l’amélioration des performances, de renforcer la stabilité des cellules solaires organiques fabriquées à partir de ces polymères. Nous envisageons également d’étendre notre collaboration à d’autres champs d’applications tels que les concentrateurs solaires, les capteurs… Afin de réaliser ses objectifs, le dépôt de projets communs européens et nationaux basés sur nos réseaux scientifiques respectifs est privilégié.

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(left to right) Judith HOUSTON, Rachel C. Evans and Ilaria MEAZZINI

publié le 25/10/2016

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