Acoplamiento de antenas moleculares a polímeros conjugados basados en benzoditiofeno

Este proyecto propone mejorar la eficiencia de las celdas solares orgánicas (OSCs) mediante la incorporación de “antenas moleculares” acopladas a polímeros conjugados basados en benzoditiofeno. Las antenas moleculares son estructuras capaces de captar luz en ciertas longitudes de onda o amplificar la absorción de fotones, lo que puede aumentar la eficiencia global de conversión de energía solar.

La estrategia consiste en sintetizar polímeros conjugados con unidad de benzoditiofeno (un bloque muy utilizado en OSC por su buena absorción, transporte de carga y estabilidad) y funcionalizarlos o modificarlos químicamente mediante la adición de moléculas‑antena. Estas antenas pueden servir para extender el rango de absorción, mejorar la transferencia de excitones, reducir pérdidas de recombinación, y optimizar la generación de portadores de carga.

Luego de la síntesis, se caracterizarán los materiales (espectros de absorción, fluorescencia, transporte de carga, morfología), se fabricarán células solares orgánicas usando estos materiales modificados, y se evaluará su rendimiento (eficiencia de conversión, estabilidad, productividad bajo condiciones reales).

El objetivo final es lograr OSCs con mayor eficiencia fotovoltaica, mejor estabilidad a largo plazo, y menores pérdidas energéticas, lo que contribuye al desarrollo de tecnologías de energía solar orgánica más viables comercialmente. Materiales como éstos tendrían potencial para aplicaciones flexibles, livianas, producción más económica, y una huella ambiental reducida comparado con tecnologías tradicionales basadas en silicio

Concurso: FONDECYT

Duración del proyecto: 36 meses

Investigador principal: Dr. Felipe Angel