• diketopyrrolopyrrole
• fluorophores
• Luminescent solar concentrators

L’obiettivo di questo lavoro ha riguardato la preparazione lo studio di concentratori solari luminescenti (LSC), costituiti da matrici polimeriche in cui saranno dispersi coloranti organici fluorescenti.
La prima parte del lavoro consisterà nella sintesi dei coloranti e nella loro caratterizzazione.
Si tratta di coloranti aromatici a base pirrolica (dichetopirrolo-pirrolo), dotati di elevata resa quantica e buona stabilità termica e alla radiazione luminosa, con spiccate caratteristiche di assorbimento e fluorescenza nell’intervallo di lunghezze d’onda del visibile e del vicino infrarosso (Vis-NIR). In particolare, lo studio si è concentrato sull'effetto della catena alchilica laterale presente sui diversi coloranti sulla risposta di questi ultimi come fluorofori all'interno di concertatori solari luminescenti.
La seconda parte del lavoro si è concentrata sullo studio dell’interazione del colorante con le matrici polimeriche a base di polimetil-metacrilato (PMMA) trasparenti nell’intervallo ottico di interesse. A tale scopo sono stati depositati film sottili di polimero, con il colorante disperso al suo interno, sulla superficie di un vetro ad elevata purezza ottica, in modo da creare concentratori solari luminescenti a strato sottile.
I materiali sono stati, quindi, caratterizzati utilizzando spettroscopia UV-visibile e di fluorescenza, andando a determinare le caratteristiche ottiche dei vari coloranti per l'applicazione come concentratori solari luminescenti.
In seguito, è stata valutata la risposta in termini di efficienza ottica dei sistemi preparati, utilizzando fotodiodi e celle solari al silicio e la loro stabilità alla radiazione. In tal modo, è stata valutata la migliore struttura del colorante, tra quelle sintetizzate, in termini di affinità con la matrice polimerica, di resa quantica di fluorescenza, di efficienza complessiva all'interno del dispositivo e, infine, di fotostabilità.