Contribution à l’étude théorique des propriétés thermoélectriques des polymères conducteurs

Abstract

L’objectif de ce travail est d’apporter une contribution à l’étude théorique des propriétés thermoélectriques des polymères conducteurs. Ce mémoire s’intéresse aux propriétés thermoélectriques de matériaux basés sur un polymère conjugué semiconducteur, le poly (3,4-éthylènedioxythiophène), ou PEDOT dopé par le poly (styrène sulfonate) de sodium (PSS). Nous avons étudié les variations de la conductivité électrique, de coefficient de Seebeck et de la conductivité thermique en fonction de la température . Cela nous amènera à d’obtenir un facteur de mérite de l’ordre de 0,42 à 300K avec un rendement de 44%. Ensuite, nous avons étudié l’intensité de courant optimale en fonction de la température et définir le coefficient de performance COP. Enfin nous analysons l’effet de la concentration des porteurs de charges sur les différents paramètres thermoélectriques. L’étude théorique des propriétés thermoélectriques est effectuée en utilisant le modèle de Mott ou modèle de saut à distance variable (VRH). On prouve que Le dopage secondaire du (PEDOT : PSS), permet d’augmenter la conductivité électrique du matériau sans interagir avec son coefficient Seebeck ce qui améliorer les propriétés thermoélectrique des polymères. D’autre part, nous démontrent l’effet inverse de la concentration des porteurs de charges sur les paramètres thermoélectriques.