Cellules solaires organiques à base de molécules : Propriétés structurales, électroniques et optiques de la P3HT — poly(3-hexylthiophène) en utilisant la méthode fonctionnelle de densité

Abstract

L’énergie photovoltaïque, représentent des solutions face à la croissance de la demande énergétique. Les efforts de recherche actuels se concentrent sur la réduction des coûts, l’augmentation de la durée de vie des cellules solaires et l’augmentation des rendements de conversion photovoltaïque. Utilisées d'abord dans le domaine de l'optique, les matériaux organiques suscitent l'intérêt du fait de leur faible coût de fabrication. Ces matériaux sont basées sur les propriétés semiconductrices de certaines molécules ou de certains polymères π-conjugués. le P3HT connais sous le nom de Poly(3-hexyl) thiophene est parmi les petites molécules déposées par évaporation sous vide qui furent les premiers matériaux étudiés dans le domaine du photovoltaïque organique. Dans ce présent travail théorique a l'aide du logiciel de modélisation et de simulation moléculaire : GAUSSIAN 0.9 en utilisant les méthodes HF et la DFT (Théorie de la Densité Fonctionnelle) pour obtenir les propriétés structurales et électroniques ainsi les calculs orbitaux moléculaires tels que les orbitales de liaisons naturelles (NBO), HOMO-LUMO de Poly(3-hexyl) thiophene. Photovoltaic energy represents solutions to the growth in energy demand. Current research efforts are focused on reducing costs, increasing the lifespan of solar cells and increasing photovoltaic conversion efficiencies. First used in the field of optics, organic materials arouse interest because of their low manufacturing cost. These materials are based on the semiconductor properties of certain molecules or certain π-conjugated polymers. P3HT known as is Poly (3-hexyl) thiophene among the small molecules deposited by vacuum evaporation which were the first materials studied in the field of organic photovoltaics. In this present theoretical work using the molecular modeling and simulation software: GAUSSIAN 0.9 using the DFT method (Functional Density Theory) to obtain structural and electronic properties as well as molecular orbital calculations such as bond orbitals natural (NBO), HOMO-LUMO from Poly (3-hexyl) thiophene.