Αντικείμενο της πράξης είναι η μελέτη των μορφολογικών και ηλεκτρικών ιδιοτήτων του μη φουλερενικού αποδέκτη IDIC, για εφαρμογές σε οργανικές φωτοβολταϊκές διατάξεις. Η πρόταση εστιάζει σε δύο συγκεκριμένες κατηγορίες ιδιοτήτων:
α) Μακροσκοπικές ηλεκτρικές ιδιότητες: Αποτιμάται η ικανότητα μεταφοράς φορτίου μέσω της ευκινησίας των φορέων και η εξάρτηση αυτής από τους μακροσκοπικούς παράγοντες της θερμοκρασίας και του ηλεκτρικού πεδίου. Επιπλέον εξετάζεται η επίδραση μικροσκοπικών παραγόντων όπως η χημική σύσταση των τερματικών ομάδων στην ευκινησία των φορέων. Ειδικότερα εξετάζονται οι περιπτώσεις χλωρίωσης και φθορίωσης των τερματικών ομάδων.
β) Ηλεκτρονιακές ιδιότητες: Εξετάζονται μέσω πλήρους χαρακτηρισμού από πρώτες αρχές οι βασικές ηλεκτρονιακές και δομικές ιδιότητες του απομονωμένου μορίου.
Για το σκοπό αυτό ακολουθείται μια αυτοσυνεπής ιεραρχική υπολογιστική διαδικασία σε πολλαπλές κλίμακες ξεκινώντας με υπολογισμούς πρώτων αρχών στο απομονωμένο μόριο και καταλήγοντας σε μεσοσκοπικούς υπολογισμούς μεταφοράς φορτίου σε άμορφα και κρυσταλλικά υλικά.
Συσχέτιση της μικροσκοπικής δομής (χημικής δομής του μορίου, αλλά και της διαμοριακής στοίβαξης) με τις ηλεκτρονιακές (στάθμες HOMO, LUMO, ηλεκτροσυγγένεια) και ηλεκτρικές ιδιότητες (μεταφορά φορτίου).
• Πλήρης μικροσκοπική περιγραφή των ποσοτήτων που καθορίζουν τη μεταφορά φορτίου (ενέργειες αναδιοργάνωσης, ολοκληρώματα μεταφοράς, ηλεκτροστατικές αλληλεπιδράσεις και αλληλεπιδράσεις πόλωσης).
• Προσομοίωση KMC μεταφοράς φορτίου σε άμορφα και κρυσταλλικά συστήματα για διαφορετικές τιμές θερμοκρασίας και ηλεκτρικού πεδίου για τον υπολογισμό της κινητικότητας ηλεκτρονίων και οπών.
• Παραμετροποίηση της κινητικότητας στα πλαίσια του ευρέως χρησιμοποιούμενου Gaussian Disorder Model.
• Διερεύνηση της χλωρίωσης ή φθορίωσης των τερματικών ομάδων μέσω υπολογισμών πρώτων αρχών και επίπτωση στην κινητικότητα των φορέων.
