Spinsensitive Untersuchungen hocheffizienter Donator-Akzeptor Kopolymere f\u00fcr Organische Photovoltaik<\/p>\n
Die j\u00fcngsten Entwicklungen auf umweltpolitischer Ebene sprechen f\u00fcr einen verst\u00e4rkten Einsatz regenerativer Energieformen zur zuk\u00fcnftigen Energieversorgung. Das gr\u00f6\u00dfte Entwicklungspotential liegt dabei in der Umwandlung von Sonnenlicht in elektrische Energie. Dabei stellen vor allem niedrige Effizienzen bei gleichzeitig hohen Kosten ein entscheidendes Problem der derzeitigen Photovoltaik dar. Einen vielversprechenden Ansatz, die Anwendungsm\u00f6glichkeiten der Photovolatik zu erweitern, bieten organische D\u00fcnnschichtsolarzellen. Deren Eigenschaften k\u00f6nnen durch gezielte Materialsynthese an den entsprechenden Verwendungszweck angepasst werden. Au\u00dferdem werden sie mittels Rolle-zu-Rolle Verfahren bei niedrigen Temperaturen prozessiert, was g\u00fcnstige Herstellungskosten erm\u00f6glicht. Damit dienen die organischen Solarzellen als Erg\u00e4nzung zu den etablierten, anorganischen Zellen und werden bereits heute in Nischenanwendungen eingesetzt, um den Anteil an regenerativen Energien bei der Energieversorgung weiter zu steigern.
Ziel dieser Arbeit soll sowohl die Erforschung effizienzlimitierender Prozesse, als auch die Erh\u00f6hung der intrinsischen Lebensdauer von, auf hocheffizienten Donator-Akzeptor Copolymeren basierenden, organischen Solarzellen sein. Hier spielen vielf\u00e4ltige Mechanismen eine Rolle, die bei den Umwandlungs- und Energiekonversionsprozessen von Licht in extrahierte Ladungstr\u00e4ger ablaufen. Es werden\u00a0 Messmethoden etabliert, die die schnelle und zuverl\u00e4ssliche Charakterisierung bestehender und zuk\u00fcnftiger Materialien auf ihre Einsatzm\u00f6glichkeiten in der organischen Photovoltaik erm\u00f6glichen, was enorm wichtig f\u00fcr dieses schnell anwachsende, interdisziplin\u00e4re Forschungsgebiet ist. Dadurch werden essentielle Beitr\u00e4ge geleistet, die bei der Herstellung organischer Solarzellen mit deutlich erh\u00f6hten Effizienzen und Lebensdauern von Bedeutung sind. Desweiteren werden die gewonnenen Erkenntnisse dem Fachbereich Chemie zug\u00e4nglich gemacht, um weitere Verbesserungen der photoaktiven Materialien zu gew\u00e4hrleisten. Hierf\u00fcr werden spinsensitive Messmethoden verwendet, die auf dem Prinzip der Elektronenspinresonanz basieren. Dabei erm\u00f6glicht die quantenmechanische Eigenschaft des Elektronenspins eine direkte Adressierung der vorliegenden Anregungszust\u00e4nde. Somit liefern die verwendeten Messmethoden die\u00a0 einzigartige M\u00f6glichkeit s\u00e4mtliche Schritte von prim\u00e4rer Anregung \u00fcber vorkommende Transferzust\u00e4nde bis\u00a0 hin zu Ladungstr\u00e4gertransport und -extraktion einzeln ansprechen und charakterisieren zu k\u00f6nnen. Durch die Verkn\u00fcpfung mit Morphologieuntersuchungen werden damit neue Erkenntnisse \u00fcber die Umwandlung von Sonnenenergie zu elektrischem Strom in der organischen Photovoltaik gewonnen.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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