Uddannelses- og Forskningsministeriet – FTP- Development of New Tetrathiafulvalene-based Donor Constructs Utilizing Supramolecular Electron Transfer Processes - Towards Organic Photovoltaics

Project: Research

Project Details

Description

This proposal aims to develop a class of electron-donor molecules for organic
photovoltaics and artificial photosynthesis. Based on an exTTF porphyrin scaffold, which has proven to interact with known electron acceptor for photovoltaics (C60), the electronic properties that govern the favorable interaction, requires fine-tuning. The exTTF porphyrin has demonstrated modular modification of the energy level by metalation (Zn, Cu, Ni) the porphyrin core. Further optimization is required to make it attractive for organic based photovoltaics with C60 or dye-sensitized solar cells. Synthetic modification of the exTTF, via pi- or sigma-bonding, electron-donating or withdrawing substituents that may allow for the optimal conditions for long-lived charge separated states with a supramolecular ensemble together with C60. Further optimization of the binding interaction with C60 may be achieved by including additional moieties with a positive interaction with C60 such as crown-ethers.

Layman's description

Tetrathiafulvalene (TTF) og porphyriner er velkendte molekyler inden for
molekylære elektroniske systemer. TTF er en god elektrondonor, der er i stand til at overføre elektroner til acceptor molekyler og derved generere en strøm. Porphyr inerer farverige molekyler, der absorberer bredt i sollys. Derfor har de også en anvendelse i solceller. Kombinationen af disse to molekyler til et nyt molekyle (exTTF porphyrin) muliggør effektive solceller baseret på organiske forbindelser. ExTTF porphyrin skal videreudvikles i laboratoriet for at fungere bedst muligt som elektron donor med fullerene (C60). Dette skal gøres vha. organisk syntese, hvor der er flere mulige metoder til at forbedre dets egenskaber. Kombinationen af exTTF porphyrin og C60 skal undersøges i Tyskland vha. meget hurtige optagelseraf deres interaktioner med femtosekund spektroskopi. ExTTF porphyrin skal forbedres på flere fronter, hvor elektronkonfigurationen ændres ved at tilføje elektron donerende eller tiltrækkende grupper, bindingsstyrken øges ved at tilføre flere bindende grupper. ExTTF porphyrin har et stort potentiale, og med den rette forskning kan det resultere i næste generation af organiske solceller.
StatusFinished
Effective start/end date01/01/201630/09/2018