Project R-15190

Ontwerp, synthese en evaluatie van n-type organische thermoelektrische materialen voor lage-temperatuurs-toepassingen (Onderzoek)

Er worden momenteel veel inspanningen geleverd op het vlak van hernieuwbare energie. Eén alternatief, thermo-elektrische energie, blijft echter onderbelicht. Thermo-elektrische materialen zijn in staat warmte direct om te zetten in elektriciteit. Het gebruik van het thermo-elektrisch effect voor commerciële doeleinden is voorlopig beperkt door de hoge kosten en lage efficiëntie. Organische materialen openen echter nieuwe perspectieven, omdat deze goedkoop, biocompatibel, printbaar en flexibel zijn. Dit maakt ze aantrekkelijk voor het aandrijven van draagbare elektronica, mobiele apparaten of sensoren, waarbij lichaamswarmte wordt gerecupereerd. Ondanks dit potentieel bevindt het onderzoek naar organische thermo-elektrische systemen zich nog steeds vnl. in de academische fase. De geringe efficiëntie wordt veroorzaakt door lage elektrische geleidbaarheid (o.w.v. een lage doperingsgraad) en onevenwicht in de prestaties van p- en n-type materialen. Vooral ntype materialen krijgen minder aandacht en eenduidige ontwerpregels ontbreken. Strategische materiaalstudies zijn dus essentieel om het volledige potentieel van organische thermoelektrische energie en hun mogelijke bijdrage aan een koolstofarme samenleving bloot te leggen. Hier wordt deze uitdaging aangegaan door de synthese en evaluatie van innovatieve klassen van n-type organische halfgeleiders, gemotiveerd door de bibliotheek aan materialen die recent zijn ontwikkeld en nieuwe inzichten in de doperingmechanismen.

01 oktober 2024 - 30 september 2028