•  Institutul National de Cercetare-Dezvoltare pentru Fizica Materialelor – Romania – Director de proiect: Dr. Marcela Socol
•  APEL LASER SRL – Responsabil partener: Ionut Surupaceanu

Etapa 1/2025

Obiectivul primei etape a constat in realizarea unor structuri de celule fotovoltaice organice (OPV) pe baza de straturi active donor-acceptor (D-A) pe substraturi de tip rigid si flexibil. Astfel, straturi organice  monocomponente, binare sau ternare pe baza de compusi cu molecula mica (ftalocianine metalice – MPc (MgPc, CuPc, CoPc, FePc), AMC14, PC70BM, ITIC), oligomeri (oligo(trifenilamina-acrilonitril-etinil-benzotiadiazol) A1-D1 sintetizat chimic) si polimeri (P3HT, PCE10, PNF222, DPP-DTT, polimeri cu structura arilenica-vinilenica-etinilenica cu unitati alternante donoare (trifenil amina sau carbazol) si acceptoare (nitril sau benzotiadiazol) D-A sintetizati chimic) au fost depuse prin centrifugare (spin-coating - SC) si evaporare laser pulsata asistata de o matrice (Matrix Assisted Pulsed Laser Evaporation - MAPLE) pe substraturi de tip rigid (sticla, siliciu si ITO/sticla) si flexibil (ITO/PET). Straturile organice pe baza de compusi de tip donor (MPc, P3HT, PCE10), compusi de tip acceptor (AMC14, PC70BM, ITIC, PNF222) si compusi de tip donor-acceptor (DPP-DTT, oligomeri si polimeri sintetizati chimic) au fost investigate din punct de vedere morfologic (FESEM si AFM), vibrational (FTIR), optic (spectroscopie de absorbtie si fotoluminescenta) si electric (caracteristici J-V) pentru evidentierea influentei parametrilor experimentali folositi in metoda SC (raportul masic intre componente, concentratia solutiei, tratamentul termic) sau in tehnica MAPLE (raportul masic intre componente, fluenta laser, numarul de pulsuri laser) asupra proprietatilor acestora. De asemenea, a fost studiata influenta substratului de depunere, ITO/sticla sau ITO/PET, asupra proprietatilor optice si electrice ale straturilor organice preparate. Spectrele de absorbtie ale filmelor organice obtinute au fost inregistrate la intervale de timp diferite confirmand stabilitatea acestora din punct de vedere al proprietatilor optice. Efectul fotovoltaic a fost evidentiat pe structurile realizate cu toate tipurile de straturi active monocomponente, binare si ternare. Natura componentilor si raportul masic al acestora au un impact semnificativ asupra omogenitatii blendelor binare si ternare, aceasta influentand ulterior proprietatile eletrice ale structurilor realizate cu filmele organice. Problema miscibilitatii ce poate aparea in sistemele binare si ternare este eliminata in cazul structurilor realizate cu straturi active monocompomnente pe baza de oligomeri si polimeri D-A. In cazul structurilor pe baza de MPc (compusi cu solubilitate scazuta in solvent uzuali), tehnica MAPLE este o alternativa viabila pentru depunerea de filme mixte de tip D-A ce pot fi ulterior integrate ca straturi active in celule fotovoltaice.

1. M. Socol,  N. Preda, A. Costas, G. Petre, A. Stanculescu, I. Stavarache, G. Popescu-Pelin,  S. Iftimie, A. Stochioiu,· A. M. Catargiu, G. Socol, Influence of flexible substrate nature covered with ITO on the characteristics of organic heterostructures fabricated by laser deposition techniques,  Applied Physics A 131,17, 2025.
2. Tudor Suteu, Vlad-Andrei Antohe, Gabriel Socol, Marcela Socol, Stefan Antohe, Oana Rasoga, Ionel Stavarache, Maria Cristina Balasin, and Sorina Iftimie, Induced Effects of Nano-Patterned Substrates on the Electrical and Photo-Electrical Properties of PTB7-Th:ICBA (1:1, wt.%) Bulk-Heterojunction Solar Cells, Surfaces 8, 30, 2025.
3. Carmen Breazu, Anca Stanculescu, Marcela Socol, Oana Rasoga, Nicoleta Preda, Andreea Costas,  George E. Stan, Dana Georgeta Popescu, Gabriela Petre, Sorina Iftimie, and Teddy Tite, DNA−RNA Nucleobase-Coated ZnO Nanostructures for Interface  Engineering in Organic Optoelectronics, ACS Applied Nano Materials 8, 33, 16307–16320, 2025.

1. M. Socol, N. Preda,  S. Iftimie, G. Petre, A. Stochioiu, G. Popescu-Pelin, A.M. Catargiu, A. Costas, A. Stanculescu, R. Udrea, G. Socol, Organic blend films based on metal phthalocyanines and perylene diimide derivative obtained by MAPLE on rigid and flexible substrates, NanoSeries2025, 16.06-20.06.2025, Valencia, Spania.

2.  M. Socol, N. Preda1, I. Stavarache, S. Iftimie, G. Petre, A. Stanculescu, G. Popescu-Pelin, A. Costas, A. M. Catargiu, A. Stochioiu, G. Socol, Pulsed laser deposition of ITO films on flexible substrates for organic optoelectronics, International Conference on Plasma Physics and Applications (CPPA), 03–05 septembrie 2025, Bucuresti, România.

3. Oana Rasoga, Lucia N. Leonat, Claudiu C. Constantin, Sana Handor, Essodossomondom Anate, Gabriela Petre, Carmen Breazu, Sorina Iftimie, Marcela Socol, Influence de la composition de la couche active sur les paramètres des cellules solaires organiques, 4e Symposium de la Recherche Scientifique Francophone en Europe Centrale et Orientale (SRSF-ECO), Universitatea “Alexandru Ioan Cuza”, 30-31 10. 2025, Iași, Romania.

4. M. Socol, N. Preda, C. Breazu, O. Rasoga, I. Stavarache, G. Petre, A. Costas, A. Stanculescu, Deposition of oxide/metal/oxide transparent conductive electrodes with tailored properties on flexible substrates, 15th International Conference & Exhibition on Green Flexible Printed Electronics Industry (ICEFPE25), 17 - 19 noiembrie 2025, Atena, Grecia.