Ladungsträgermultiplikation: Wege zur Optimierung der Singulett-Spaltung durch molekulares Design von Pentacen-Dimeren - TwoforOne(2FOR1)

• Antragsteller: Professor Dr. Dirk M. Guldi
• Fachliche Zuordnung: Physikalische Chemie von Molekülen, Flüssigkeiten und Grenzflächen, Biophysikalische Chemie
• Förderung: Förderung seit 2021
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 454839818

Das Ziel von TwoforOne (2FOR1) ist es, die Rolle molekularer Abstandshalter in Singulett-Fission (SF)-Strategien in Richtung eines Mechanismus-basierten Designs zu untersuchen, um die Lichtkonversionseffizienz in praktischen Solarzellen auf 200% bei einer maximal erreichbaren elektromotorischen Kraft zu erhöhen. Die grundlegende Frage, die jeder Entwicklung von Solarzellen zugrunde liegt, ist die Optimierung molekularer Strukturen für eine hohe SF-Effizienz. Unser innovativer Ansatz besteht darin, ultraschnelle Spektroskopie (d.h. elektronische und Infrarot-Absorption) und neu zugeschnittene SF-Materialien (d.h. die Implementierung eines breiten Spektrums von multifunktionalen molekularen Abstandshaltern), um den Proof-of-Concept hinsichtlich der Ladungsträgermultiplikation und deren Optimierung zu erbringen. Nur das angestrebte vertiefte Verständnis des molekularen Mechanismus der SF kann den Weg ebnen, um die Ladungsträgermultiplikation bei der Energieumwandlung zu demonstrieren und ihre Energieausbeute zu optimieren.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Internationaler Bezug: Kanada, USA
• Kooperationspartner: Professor Dr. Rik Tykwinski; Professor Dr. Michael R. Wasielewski
• Mitverantwortlich: Professor Dr. Timothy Clark