Projekter vi har finansieret

Den grønne omstilling og verdens voksende energibehov kræver udvikling af nye, bæredygtige energiteknologier, der udleder mindre CO2. Dette projekt omhandler udvikling af effektive solceller baseret på organiske molekyler. Når en foton fra sollys absorberes i et molekyle skabes der en energirig elektron, som kan udnyttes i en solcelle til at drive en elektrisk strøm. I bestemte, organiske materialer kan elektronens energi nogle gange omfordeles til to elektroner ved såkaldt singlet fission. På den måde kan den samme foton skabe to energirige ladninger og man taler om at kvanteeffektiviteten er fordoblet. Det kan udnyttes i solceller, hvor man har opnået effektforbedringer på op til 45%. Imidlertid er der ingen som med sikkerhed ved hvordan processen foregår og derfor er det vanskeligt at forudsige hvordan man skal lave materialer, som er velegnede til singlet fission. I projektet vil vi skabe helt nye rammer for at kunne bruge fri-elektron røntgenlaser (XFEL) teknikker til at undersøge sammenhængene mellem ladnings- og energioverførselsprocesser i organiske halvledende materialer med ultrahurtig tidsopløsning på atomare længdeskalaer. Sammen med en ny kombination af avancerede kvantekemiske beregninger, vil det give os nøglen til at skabe bedre modeller af hvordan materialerne leder ladninger og energi, og dermed skabe grundlaget for design af næste generations bæredygtige materialer uden tungmetaller til fotovoltaiske systemer.