Cette Habilitation à Diriger des Recherches présente mes contributions à la conception, la synthèse et l’optimisation de matériaux π-conjugués destinés à la conversion d’énergie et aux dispositifs d’électronique organique. Ces travaux s’inscrivent dans une approche globale, allant de la simulation théorique par DFT, de l’élaboration de nouveaux matériaux moléculaires via la synthèse organique aromatique, jusqu’à la mise en forme en couches minces et la mesure des propriétés macroscopiques en dispositifs. Une attention particulière est portée aux relations structure–propriétés de ces matériaux, explorées à travers des outils avancés de caractérisation. Ces études permettent de relier les approches moléculaires aux propriétés d’un objet producteur d’énergie.
​ Dans cette présentation, je détaillerai les différentes étapes de mon parcours m’ayant conduit à développer mon projet de recherche actuel résolument tourné vers l’amélioration des propriétés de stabilité des cellules solaires organiques.
Le premier axe est dédié à comment le design moléculaire de nouveaux matériaux peuvent contribuer à améliorer la stabilité à long terme des couches actives. Nous verrons plusieurs pistes explorées jusqu’alors montrant un potentiel applicatif.
Un second axe majeur repose sur l’utilisation de méthodes numériques modernes comme l’utilisation de l’intelligence artificielle permettant d’accélérer la compréhension des processus en couches minces et l’optimisation de procédés comme le dépôt de couches minces ou la formulation active pour les cellules solaires.
L’ensemble de ces travaux contribue à proposer de nouvelles méthodologies pour la découverte de matériaux organiques performants, la compréhension de leurs mécanismes limitants et l’amélioration de leurs performances au sein de dispositifs pour l’énergie. ​​​
​ ​