Synthese neuer halbleitender Polymere f\u00fcr den Einsatz in organischen Solarzellen<\/p>\n
F\u00fcr eine nachhaltige Energiegewinnung ist das Umschwenken zu erneuerbaren Energien unabdingbar. Regenerative Energien nehmen in Deutschland bereits einen Anteil von >20 % an der Netto-Stromerzeugung ein, allerdings entf\u00e4llt davon nur ein geringer Prozentsatz auf Solarstrom. Um diesen Anteil zu steigern und langfristig Alternativen zu fossilen Brennstoffen zu schaffen, m\u00fcssen nicht nur bereits bew\u00e4hrte Typen von Solarzellen weiterentwickelt werden, sondern auch neue Materialien erforscht und konzipiert werden. Auf Grund der preiswerten und einfachen Prozessierbarkeit von Polymeren haben diese Kunststoffe gro\u00dfe Vorteile als lichtabsorbierendes Material in Solarzellen gegen\u00fcber den traditionellen auf Silicium basierenden anorganischen Solarzellen. Daher habe mich w\u00e4hrend meiner Dissertation mit der Synthese und Charakterisierung neuer halbleitender Polymere f\u00fcr den Einsatz in z.B. der organischen Photovoltaik besch\u00e4ftigt.<\/p>\n
Polymere aus dem allt\u00e4glichen Leben (wie z. B. PE-Kunststoffe, Teflon\u00ae, Plexiglas\u00ae oder Nylon\u00ae) sind Isolatoren und besitzen eine gro\u00dfe Bandl\u00fccke. Damit Polymere halbleitende Eigenschaften und eine kleine Bandl\u00fccke zeigen, muss die Struktur gewisse Voraussetzungen mit sich bringen. Viele der f\u00fcr organische Solarzellen verwendeten halbleitenden Polymere sind Polyaromaten, die aus Heterolen (wie z. B. dem aromatischen Thiophen) aufgebaut sind. Zur Optimierung der Bandl\u00fccke werden dabei oft elektronenreiche mit elektronenarmen Einheiten verkn\u00fcpft. Ein weiterer Ansatz, die Wirkungsgrade von z.B. organischen Solarzellen zu steigern, ist die Synthese der entsprechenden Kunststoffe \u00fcber lebende Polymerisationen.<\/p>\n
In meiner Dissertation habe ich diese Ans\u00e4tze verfolgt und hierf\u00fcr neue Synthesekonzepte entwickelt, wie z.B. die nucleophil-selektiven Kreuzkupplungen. Au\u00dferdem ist es zum ersten Mal gelungen, eine elektronenarme Stannol-Einheit (ein Zinn-Kohlenstoff-Heterocyclus) in halbleitende Kunststoffe einzubauen. Hierdurch konnte die Lichtabsorption stark gesteigert werden.\u00a0<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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