Verwerk porfyrines in een metal organic framework (MOF) en ze gaan karakteristieken vertonen die je anders alleen in een kristal ziet. Zo kun je verrassend efficiënte organische zonnecellen maken, schrijven Duitse onderzoekers in Angewandte Chemie.

Om precies te zijn lijkt het te gaan om een indirecte bandkloof, als een soort tweede mogelijkheid voor invallende fotonen om een elektron vrij te maken. Zo’n indirect band gap is eigenlijk alleen bekend uit kristalroosters, maar computersimulaties suggereren dat een MOF voldoende op een kristal lijkt voor een vergelijkbaar effect.

Dat die porfyrines efficiënt licht absorberen via een directe bandkloof is dan weer geen nieuws. Voor het Karlsruher Institut für Technologie (KIT) zal dat ook wel het oorspronkelijke motief zijn geweest om ze in een MOF te verwerken. Die werd als epitaxiale laag van enkele honderden nanometers dik (een zogeheten SURMOF) aangebracht op een kristallijn substraat om te zien of dat een zonnepaneel opleverde.

Kennelijk werkt dat dus nog beter dan verwacht. Al zetten de auteurs voor de zekerheid nog wél een vraagteken achter ‘indirect band gap’, want echt aangetoond hebben ze het nog niet.

bron: KIT