Project R-1990

Titel

Studie van de elektronische toestanden van grensvlakken tussen (ultra) nanokristallijn diamant en organische halfgeleiders, een veelbelovend concept voor een nieuwe generatie fotovoltaïsche cellen

Abstract

Voorliggend project stelt nieuwe fotovoltaische concepten voor, gebaseerd op moleculaire monolagen en anorganische oppervlakken. Verschillende onderzoekspaden zullen nagegaan worden om het grensvlak tussen beide componenten te onderzoeken en te optimaliseren ten einde een excellent resultaat te garanderen. Het project zal gebruik maken van twee materialen die, omwille van hun specifieke eigenschappen, veel onderzoeksaandacht krijgen binnen de materiaalkunde: opto-elektronische, organische moleculen en CVD diamant. De fundamentele eigenschappen van de ladingsoverdrachtmechanismen tussen beide materialen zullen onderzocht worden. Deze kennis zal leiden tot nieuwe inzichten die van cruciaal belang zijn voor de ontwikkeling van nieuwe zonnecelconcepten, moleculaire schakelingen en optische componenten. Verder heeft dit project tot doel fotovoltaïsche cellen, gebaseerd op diamant-moleculaire grensvlakken, te realiseren. Diamant zal fungeren als platform voor het efficiënt aanhechten van absorberende moleculen om op die manier dunne lagen aan te maken met goede lichtabsorberende eigenschappen. Bovendien is het aangetoond dat boorgedoteerd diamant een zeer hoge elektrische geleidbaarheid vertoont. In combinatie met het hoog transparante karakter vormt diamant daarom een veelbelovend materiaal om het dure tin gedoteerd indiumoxide te vervangen als transparante elektrode. Er zal nauwkeurig onderzoek verricht worden om de juiste doteringsconcentraties en groeicondities te bepalen om hooggeleidende lagen met optimale kristalliniteit te bekomen. Aangezien B-gedoteerd diamant tot op heden het grootste elektrochemisch potentiaalbereik vertoont, zal het getest worden op zijn katalytische activiteit en bruikbaarheid als kathode in hybride zonnecellen. Diamant is een materiaal met superieure optische en elektrische eigenschappen die veelbelovend zijn om nieuwe doorbraken in de huidige zonneceltechnologie te realiseren.

Periode

01 oktober 2009 - 31 mei 2012