Project R-14968

Niet-fullereen acceptoren voor efficiënte organische zonnecellen geproduceerd in vacuüm (Onderzoek)

Organische halfgeleiders staan steeds meer in de belangstelling vanwege hun milieuvriendelijke eigenschappen en hun gemakkelijke integratie in een breed scala aan elektronische en opto-elektronische toepassingen, vooral voor fotovoltaïsche toepassingen. De afgelopen jaren heeft het gebruik van nietfullereenacceptoren (NFA's) de prestaties en duurzaamheid van organische zonnecellen (OSC) aanzienlijk verbeterd, wat het onderzoek in deze richting verder heeft gestimuleerd. Tot nu toe zijn er echter geen efficiënte vacuümverwerkte (VP) NFA's gevonden, maar recente resultaten suggereren dat dit mogelijk is. Door een zichtbaar licht uitzendend donor-acceptorsysteem (een pyrimidinederivaat, B4PYMPM) als NFA te gebruiken, werden VP OSC's met lage spanningsverliezen aangetoond. Voortbouwend op deze resultaten heeft dit onderzoeksproject tot doel de fundamentele redenen achter de effectiviteit van B4PYMPM te onderzoeken en nieuwe NFA-moleculen te verkennen, te beginnen met moleculen die zijn afgeleid door chemische modificatie van de B4PYMPM zelf, om ontwerpregels te verschaffen voor de ontwikkeling van nieuwe effectieve VP NFA's met grotere efficiëntie en duurzaamheid. Deze studie zal worden uitgevoerd door OSC's te fabriceren en te karakteriseren door middel van elektrische en opto-elektronische metingen, zoals fotoluminescentie en elektroluminescentie met zowelgolflengte- als tijdsresolutie, evenals I-V-curven. Verwacht wordt dat dit werk zal bijdragen aan het begrip en de ontwikkeling van hernieuwbare energietechnologieën op basis van OSC's, en veelbelovende oplossingen zal bieden voor de huidige milieuen energie-uitdagingen.

01 oktober 2024 - 30 april 2026