Die Chemie der funktionellen organischen Farbstoffe lieferte entscheidende Beiträge für die Entwicklung von modernen elektronischen Bauteilen. Elektro- oder photoaktive organische Materialien, die im nahen Infrarot (NIR, 700-1400 nm) absorbieren, werden heutzutage speziell in der nicht-linearen Optik, Photovoltaik, optischen und thermischen Daten- und Bildverarbeitung, Laser- und Filtertechnologie sowie Medizinaltechnik (Analytik, photodynamische Therapie etc.) eingesetzt. Weiterhin besteht auf Grund der globalen Energie- und Umweltsituation ein starkes Interesse an Solarzellen auf Basis solcher Materialien zur alternativen Energiegewinnung. Im Gegensatz zu den klassischen Halbleitermaterialien wie Silizium (die in einem sehr breiten Spektralband absorbieren), absorbieren organische Halbleiter vorwiegend im UV - VIS Bereich absorbieren. Es besteht daher das Bedürfnis NIR-Farbstoffe und Polymere zu entwickeln. Weiterhin ist dieser Bereich des Sonnenspektrums in seiner Intensität sehr gering und kommt etwa nur 1.4% des gesamt gewinnbaren Stroms gleich. Vorteilhafter ist dagegen die Nutzung der Photonen im Bereich von 650 bis über 1000 nm. Materialien mit einer Bandlücke zwischen ihrem Leitungs- und Valenzband von ca. 1 eV können zur Nutzung dieses Bereiches eingesetzt werden und erlauben theoretisch bis zu 53% der zur Verfügung stehenden solaren Photonen einzufangen.

Vertreter von organische Farbstoffen, die auf Grund ihres ausgedehnten konjugierten Elektronensystems schmale Bandlücken besitzen und hohe Extinktionskoeffizienten aufweisen, sind die Klasse der Polymethin-Chromophore, d.h. substituierte oder unsubstituierte Polyene, die von zwei Auxochromen flankiert sind. Sie bergen ein hohes Potenzial für die Nutzung in Solarzellen und sind billiger in der Produktion als herkömmliche Silizium-Technologien.Wir befassen uns daher mit der massgeschneiderten Synthese monomerer, oligomerer oder polymerer Polymethinfarbstoffe mit einem Absorptionsmaximum im nahen Infrarot (Abbildung 1), um ihr Potential in organischen Festkörpersolarzellen oder Farbstoffsolarzellen zu nutzen.