🧪 Донорно-акцепторные пары для одно-молекулярных органических солнечных ячеек

Ученые Института химии растворов получили результаты по ряду направлений исследований. В чем суть научных открытий – в Телеграм-рубрике «ИХР РАН: обзор итогов».

В Лаборатории «Синтез и реакционная способность металлопорфиринов в растворах» впервые созданы донорно-акцепторные пары для одно-молекулярных органических солнечных ячеек на основе тетрапиррольных соединений с обратным фотоиндуцированным переносом заряда и охарактеризована динамика сверхбыстрых процессов в них при фотовозбуждении.

С целью расширения возможностей создания систем с гетеропереходом электрона при фотовозбуждении для солнечных ячеек выдвинута идея использования в донорно-акцепторных парах на основе порфиринов и фталоцианинов производных антрацена в качестве донорных составляющих. Суть выдвигаемой идеи состоит в замене привычной донорный природы тетрапиррольных соединений или их комплексов с ионами металлов на акцепторную путем получения на их основе донорно-акцепторных пар с производными антрацена.

Научные сотрудники получили и представили параметры спектральных свойств и динамики сверхбыстрых процессов в полученных парах при фотовозбуждении. Доказано перераспределение электронной плотности в донорно-акцепторных парах, направленное от антраценового фрагмента к макроциклу – противоположное по отношению к акцепторам фуллереновой природы и другим нефуллереновым акцепторам. Полученные данные развивают фундаментальную основу в области фотовольтаики и показывают широкие перспективы изучения молекулярных систем этого класса.