Das Projekt "Hybridmaterialien aus Silizium und organischen Pigmenten für Solarzellen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Darmstadt, Fachbereich Material- und Geowissenschaften, Bereich Materialwissenschaft, Fachgebiet Oberflächenforschung durchgeführt. Entwicklung von Hybridmaterialien aus Silizium und organischen Pigmenten für Dünnschicht-Solarzellen.
Das Projekt "Teilvorhaben 3: Modifizierte Kautschuke für Hybridmaterialien mit Proteinen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Bayreuth, Fachgruppe Chemie, Lehrstuhl Makromolekulare Chemie II durchgeführt. Ziel des Teilprojektes ist die Synthese und Charakterisierung von Kautschuken (Elastomeren), welche sich für die Verarbeitung zu Kautschuk-Protein-Hybridmaterialien eignen. Es sollen verschiedene Elastomere (insbesondere Butadienkautschuk und Styrol-Butadienkautschuk) so modifiziert werden, das sie mit Proteinderivaten kovalent oder über sekundäre Wechselwirkungen (Wasserstoffbrücken oder ionische Bindungen) verknüpft werden können. Dieses Ziel soll auf zwei verschiedenen Wegen erreicht werden a) Über eine polymeranaloge Funktionierung sollen Ankergruppen in das Elastomer eingebaut werden, an welche das Proteinderivat angebunden werden kann. b) Während der Synthese der Elastomere durch Copolymerisation mit entsprechenden funktionellen Monomeren sollen Ankergruppen für die anschließende Anbindung des Proteinderivats erzeugt werden. Die Anbindung des Proteins an das Elastomer soll mit verschiedenen Methoden untersucht werden (Elektronenmikroskopie, Rheologie).
Das Projekt "Teilvorhaben: Nanostrukturierung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von BASF SE durchgeführt. Ziel ist die Erforschung und der Aufbau von skalierbaren und integrierten Herstellprozessen für hybride partikelbasierte Materialsysteme mit verbesserten Eigenschaften: Hybridmaterialien für Solarzellen (OPV) mit erhöhter Performance durch gleichmäßigere Porenstruktur sowie Hybridmaterialien für transparente Elektroden (OPV, OLED, OSS) und anorganisch basierte Halbleiterschichten (OFET). Die verbesserten Eigenschaften sollen durch definierte Vorstrukturierung des Materials im Herstellprozess zusammen mit der Erforschung neuartiger Formulierungsadditive erreicht werden. Dadurch wird eine Hochtemperaturbehandlung nach dem Druck vermieden, so dass auf flexible Foliensubstrate gedruckt werden kann In Fortführung der Arbeiten aus der ersten Förderphase und in Zusammenarbeit mit dem Unterauftragnehmer sollen die entwickelten Prozessbausteine zu einem integrierten Prozess aufgebaut und die scale-up-Regeln für die gesamte Prozesskette erarbeitet werden. Für die flexible organische Elektronik werden neuartige Formulierungshilfsmittel erforscht, die sowohl auf den Herstellprozess, auf die Weiterverarbeitung im Druckprozess und auf die notwendigen Anwendungseigenschaften hin abgestimmt werden. Die erarbeiteten Materialsysteme werden in den erforderlichen Mengen an die NanoPEP-Partner übergeben und zusammen mit den Projekten des Spitzenclusters (OPV, OLED, OSS) an die jeweiligen Systeme angepasst.