La fisión de singlete – la generación de dos estados excitados a partir de uno de mayor energía – se ha convertido en una estrategia prometedora para evitar la pérdida de energía en las células solares.
La fisión de singlete es un proceso que se ha observado con eficiencias cercanas al 200% en pequeños fragmentos de grafeno conocidos como “acenos” que están constituidos por anillos de átomos de carbono.
En los acenos, la eficiencia de la fisión de singlete aumenta con el número de anillos y es particularmente eficiente en el pentaceno (aceno con cinco anillos). Sin embargo, las propiedades electrónicas del pentaceno no son óptimas para su uso en células solares, y además el pentaceno presenta una estabilidad limitada. En este sentido, el tetraceno (aceno con cuatro anillos) posee unas propiedades electrónicas óptimas para su uso en células solares y es más estable que el pentaceno. Aun así, es difícil obtener eficiencias mayores del 100% en los derivados de tetraceno.
El grupo del investigador Ikerbasque Aurelio Mateo-Alonso (Koke) del Instituto Vasco de Macromoleculas (POLYMAT), en colaboración con investigadores de la Universidad de Erlangen y de la Universidad de Aveiro, ha descrito una nueva familia de derivados de tetraceno donde se observan eficiencias de fisión de singlete del 125%, lo que abre nuevas oportunidades en el diseño de materiales para su integración en células solares.
El articulo ha sido publicado en la prestigiosa revista Angewandte Chemie y ha seleccionado como HOT PAPER por evaluadores y editores.
Para más información: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.201911529
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