PROGRAMA CIENTÍFICO

OBJETIVO 1

a) Sintesis de nuevos aceptores de tipo n para aplicaciones en células fotovoltaicas de heterounión masiva (BHJs)

Figura 1: Estructura molecular del complejo TruxTTF/C30H12 y del compuesto X basado en ftalocianina y ciclopenta[hi] aceantrileno

b) Síntesis de moléculas pequeñas aceptoras para aplicaciones en células fotovoltaicas de heterounión planas

Figura 2: Estructuras moleculares de subftalocianinas electrónaceptoras (izqda.) dimérica de tipo moxo (centro) y perfluorada (derecha).

OBJETIVO 2
Nuevos derivados de fullerenos endoédricos:

Figura: 3 estructuras moleculares de fullerenos endoédirocos basados en conjugados convalentes análogos al PCBM

Figura 4: Ensamblajes supramoleculares basados en: 1) fullerenos endoédricos y dadores o aceptores cóncavos derivados de exTTF o TCAQ y 2) fullerenos endoédricos piridilsustituidos y Zn(II)Pcs electroaceptoras y electrodadoras.

Objetivo 3
Síntesis de fullerenos quirales para el control de la morfología en dispositivos fotovoltaicos

Figura 5: Fullerenos quirales de [70] PCBM para dispositivos fotovoltaicos

Objetivo 4
Derivados nanoestructurados basados en nanotubos de carbono y grafeno:

Figura 6: ensamblados de tipo covalente y supramolecular de unidades de TCAQ o Pcs electroaceptoras con SWNTs y grafeno.

Objetivo 5
a) Síntesis de colorantes poliméricos de tipo p para aplicaciones en fotovoltaica orgánica:

Figura 7: Estructuras moleculares de los sistemas X-X basados en ftalocianina

b) Copolímeros de bajo gap de tipo DadorAcceptor derivados de ditienopirrol

Objetivo 6
a) Síntesis de nuevos materiales basados en ftalocianinas (Pcs) para su utilización en células solares sensibilizadas por colorante (DSSCs):

Figura 8: a) Síntesis de ftalocianina portadora de sustituyentes voluminosos y b) estructura de TT40.

b) Nuevos derivados de fluoreno 3,6,9 sustituidos para la preparación de DSSC.

Figura 9: Ejemplos de sesibilizadores basados en fluoreno

Objetivo 7
Cálculos computacionales

Figura 10. Espectro UVvisible simulado de subftalocianna con B, Al y Ga como metal central.

Objetivo 8
Fotofísica en disolución de sistemas moleculares y supramoleculares con unidades dadoras y aceptoras de electrones:

Objetivo 9
Fabricacion y caracterizacion avanzada de dispositivos fotovoltaicos orgánicos

MEJORA:
Objetivo 9: Fabricacion y caracterizacion avanzada de dispositivos fotovoltaicos orgánicos.

Eficiencias de las perovskitas desde 2009, b) celdilla unidad de las perovskitas y c)estructura cristalina de la perovskita CH₃NH₃Pbl₃

Estructura típica de un dispositivo fotovoltaico basado en perowskitas

Objetivo 10
Tratamiento de microcontaminantes en agua utilizando luz solar y sistemas fotocatalíticos basados en nanoestructuras de carbono unidas a nanopartículas magnéticas.

Nazario Martín Group

Departamento de Química Orgánica
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