In dit project bestudeert de DSOS-groep van de UHasselt (W. Maes) de structurele zuiverheid en opschaalbaarheid van push-pull geconjugeerde polymeren als een belangrijke hefboom voor de commercialisering van deze materialen in organische zonnecellen en fotodetectoren. Specifiek wordt de nadruk gelegd op homokoppelingen en eindgroepdefecten. Bovendien worden continue flowmethodes gehanteerd voor de materiaalproductie.

Status

Lopend project

Periode

-

Push-pull geconjugeerde polymeren zijn een dominante klasse van actieve materialen binnen het domein van de organische elektronica. Hun vermogen om de lichtabsorptie aan te passen, ladingen over te dragen en te transporteren wordt succesvol aangewend in organische zonnecellen, fotodetectoren en dunne-film transistoren. De conventionele synthetische aanpak voor deze polymeren is gebaseerd op Suzuki of Stille koppelingsreacties van complementair gefunctionaliseerde heterocyclische precursoren. In een ideale wereld zou dit leiden tot een perfecte alternering van de gebruikte bouwstenen doorheen de polymeerstructuur. Recent werd echter duidelijk dat de werkelijke structuur vaak erg verschillend is van de gewenste. Structurele imperfecties kunnen bijvoorbeeld ontstaan uit de homokoppeling van twee identieke bouwstenen. Bovendien zijn ook de eindgroepen vaak niet diegene die men verwacht. Deze structurele defecten hebben doorgaans een negatieve impact op de performantie in organische elektronica en worden dus best zoveel mogelijk vermeden tijdens de materiaalproductie.

Die uitdaging wordt aangegaan in dit project door systematisch de structuur van prototype push-pull polymeren te evalueren en te optimaliseren. Continue flowchemie wordt toegepast als een veelzijdige manier om de reactiecondities te screenen in de zoektocht naar defectvrije materialen. Tegelijkertijd laat het toe om de materiaalproductie op te schalen (op reproduceerbare wijze) en daarbij de implementatie in organische elektronica te vergemakkelijken.

Lieve De Doncker

Contact

Lieve De Doncker

Business Developer Solar and Storage Materials at EnergyVille/UHasselt