Descripción del proyecto
EL OBJETIVO GENERAL DE ESTE PROYECTO ES EL DESARROLLO DE NUEVOS SEMICONDUCTORES ORGANICOS PARA SU APLICACION EN CELULAS SOLARES, ESTE PROYECTO SE DIVIDE EN CUATRO OBJETIVOS CENTRADOS EN LA SINTESIS Y ESTUDIOS DE LAS PROPIEDADES ELECTRONICAS DE DIFERENTES FAMILIAS DE COMPUESTOS ORGANICOS CON APLICACIONES EN CELULAS SOLARES (HETEROUNION MASIVA Y PEROVSKITA) Y COMO FOTODETECTORES,CONTINUANDO CON LA INVESTIGACION DESARROLLADA POR GRUPO SOLICITANTE, PRETENDEMOS EXTENDER NUESTRA EXPERIENCIA EN EL ESTUDIO DE DERIVADOS DE LAS PORFIRINAS COMO ESPECIES ELECTRODADORAS EN CELULAS SOLARES DE HETEROUNION MASIVA (BHJ-OSC) A OTRAS METALOPORFIRINAS POR COORDINACION, EN VEZ DE ZN, DE OTROS METALES COMO: CU (II), NI(II) Y MG(II) PARA ESTABLECER UNA CORRELACION ENTRE EL METAL Y LAS PROPIEDADES ELECTRONICAS DE LAS PORFIRINAS Y, POR LO TANTO, CON LA EFICIENCIA DE LAS BHJ-OSC; INCLUSO PENSAMOS SINTETIZAR SISTEMAS D-A-D CON PORFIRINAS METALADAS CON AU(III); TENIENDO EN CUENTA QUE LA PRESENCIA DE ORO CAMBIARA EL COMPORTAMIENTO ELECTRONICO DE LOS SISTEMAS DE PORFIRINA, CONVIRTIENDOSE EN ACEPTADOR DE ELECTRONES; EL RANGO DE ABSORCION DE LAS PORFIRINAS Y EL AJUSTE DE LOS NIVELES DE ENERGIA ORBITALES MOLECULARES DEBEN HACER DE LOS SISTEMAS AU-POR ACEPTORES NO FULLERENICOS EXCELENTES,OTRO PUNTO IMPORTANTE SERA LA SINTESIS DE PORFIRINAS QUINOIDES Y LA SINTESIS DE SISTEMAS D-A-D BASADO EN PORFIRINAS BETA-FUNCIONALIZADAS, ESTAS DOS MODIFICACIONES ESTRUCTURALES APENAS HAN SIDO ESTUDIADAS EN COMPUESTOS ELECTRODADORES CON APLICACION EN DISPOSITIVOS SOLARES, AUNQUE ES BIEN SABIDO QUE ESTAS FUNCIONALIZACIONES PERMITEN UNA MAYOR EXTENSION DE LA CONJUGACION QUE LAS PORFIRINAS FUNCIONALIZADAS EN LAS POSICIONES MESO Y, POR ESTA RAZON, UN DESPLAZAMIENTO DE LA ABSORCION DE LUZ AL ROJO,TODAS ESTAS MODIFICACIONES ESTRUCTURALES DE LOS DERIVADOS DE LA PORFIRINA PERMITIRAN MEJORAR LA EFICIENCIA DE LOS DISPOSITIVOS SOLARES, HASTA UN 12%,TAMBIEN SERAN SINTETIZADOS DIMEROS O TRIMEROS DE PORFIRINAS Y PORFIRINAS FUSIONADAS BUSCANDO UN DESPLAZAMIENTO DE LA ABSORCION HACIA EL IR CERCANO (1200 NM) CON OBJETO DE EVALUAR LAS PROPIEDADES DE ESTOS SISTEMAS COMO FOTODECTORES, EL SEGUNDO OBJETIVO DE ESTA PROPUESTA SE BASA EN LA SINTESIS Y APLICACION EN BHJ-OSC DE LOS COMPUESTOS ELECTRO ACEPTADORES NO FULLERENOS INTRODUCIENDO DPP O TRIAZATRUXENE COMO NUCLEO CENTRAL, SE PLANIFICARAN EL DISEÑO DE LOS SISTEMAS A SINTETIZAR PARA CUMPLIR EL OBJETIVO FINAL, AJUSTAR LOS NIVELES DE ENERGIA DEL HOMO Y LUMO PARA CONSEGUIR EFICIENCIAS CERCANAS AL 14%,EL PROYECTO PRESENTA UN TERCER OBJETIVO, QUE CONSISTE EN EL ESTUDIO DE NUEVOS OLIGOMEROS QUINOIDES O AROMATICOS CONJUGADOS BASADOS EN TIOFENO O SELENOFENO, SISTEMAS QUINOIDES BASADOS EN TIOFENO (QOTS) HAN SIDO UTILIZADOS RECIENTEMENTE COMO TRANSISTORES ORGANICOS (OFET) CON RESULTADOS PROMETEDORES, ESTUDIAREMOS EL COMPORTAMIENTO DEL MONOMERO TIENO[3,4-B]TIOFENO, QUE MANTIENE SIEMPRE LA AROMATICIDAD DE UN ANILLO DE TIOFENO, Y DEL VINILENSELENOFENO PORQUE LOS COMPUESTOS DE SELENIO (SE) PRESENTAN UNA MAYOR POLARIZACION Y UNA MENOR AROMATICIDAD QUE EL TIOFENO POR LO QUE EL CARACTER QUINOIDE PUEDE SER MEJORADO,Y, EN EL ULTIMO OBJETIVO, SE PREPARARAN NUEVAS NANOESTRUCTURAS DE CARBONO (GRAFENO Y NANOTUBOS DE CARBONOS) MEDIANTE LA QUIMICA DE NITRENOS QUE PERMITE MANTENER LA CONJUGACION DE LAS NANOESTRUCTURAS PARA SU UTILIZACION COMO TRANSPORTADORES DE HUECOS O ELECTRONES EN CELULAS SOLARES DE PEROVSKITA Y MEJORAR LA EFICIENCIA Y LA ESTABILIDAD DEL DISPOSITIVO CELULAS SOLARES\PEROVSKITAS\PORFIRINAS\NO-FULLERENICOS\FOTODECTECTORES\OLIGOMEROS CONJUGADOS\ESTRUCTURAS QUINOIDES\NANOFORMAS CARBONO