Фотоактивные супрамолекулярные системы на основе порфириновых комплексов d-металлов как компоненты фотовольтаических устройств

В качестве одних из перспективных компонентов для фотовольтаических ячеек зарекомендовали себя системы на основе порфириновых комплексов, которые, как известно, играют важнейшую роль в процессе фотосинтеза. Фундаментальный процесс фотоиндуцированного разделения заряда необходим как для естественного фотосинтеза, так и для преобразования солнечной энергии. Последние десятилетия активно ведутся исследования в области подготовки и изучения донорно-акцепторных ансамблей, способных к фотоиндуцированному переносу энергии и электронов. Большинство работ повещено синтезу и исследованию новых молекулярных систем на основе порфиринов цинка и их комплексов с фуллеренами. Несмотря на легкость получения комплексов цинка, невысокую стоимость и хорошие акцепторные свойства фуллеренов активно развивающееся направление поиска материалов для нового поколения фотопреобразователей требует синтеза эффективных молекулярных материалов, которые должны характеризоваться большим коэффициентом поглощения, быть способны к фотоиндуцированному переносу электронов и обеспечивать устойчивые и воспроизводимые фотохарактеристики. Преимущества порфириновых комплексов d-металлов, в качестве составляющих в донорно-акцепторных системах, состоят в их высокой химической, электро- и фотохимической стабильности, большой координационной ёмкости металла, что способствует широким возможностям модификации соединений по аксиальной оси. А получение так называемых «non-fullerene» акцепторов для солнечных ячеек является активно развивающимся направлением. Таким образом, в данном проекте реализована идея получения новых безфуллереновых донорно-акцепторных фотоактивных систем на основе порфириновых комплексов d-металлов, в которых в качестве акцепторных лигандов будут выступать пиридил-замещенные порфирины золота(III), а в качестве донорных платформ – комплексы цинка(II), кобальта(II), и марганца(III), с порфиринами, имеющими донорные заместители и дендримерное ветвление. Выполненные задачи направлены на решение проблем, связанных с разработкой новых компонентов для фотовольтаических преобразователей.