Synthese neuer halbleitender Polymere f\u00fcr den Einsatz in organischen Solarzellen<\/p>\n
F\u00c3\u00bcr 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\u00c3\u00a4llt davon nur ein geringer Prozentsatz auf Solarstrom. Um diesen Anteil zu steigern und langfristig Alternativen zu fossilen Brennstoffen zu schaffen, m\u00c3\u00bcssen nicht nur bereits bew\u00c3\u00a4hrte 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\u00c3\u0178e Vorteile als lichtabsorbierendes Material in Solarzellen gegen\u00c3\u00bcber den traditionellen auf Silicium basierenden anorganischen Solarzellen. Daher habe mich w\u00c3\u00a4hrend meiner Dissertation mit der Synthese und Charakterisierung neuer halbleitender Polymere f\u00c3\u00bcr den Einsatz in z.B. der organischen Photovoltaik besch\u00c3\u00a4ftigt.<\/p>\n
Polymere aus dem allt\u00c3\u00a4glichen Leben (wie z. B. PE-Kunststoffe, Teflon\u00c2\u00ae, Plexiglas\u00c2\u00ae oder Nylon\u00c2\u00ae) sind Isolatoren und besitzen eine gro\u00c3\u0178e Bandl\u00c3\u00bccke. Damit Polymere halbleitende Eigenschaften und eine kleine Bandl\u00c3\u00bccke zeigen, muss die Struktur gewisse Voraussetzungen mit sich bringen. Viele der f\u00c3\u00bcr organische Solarzellen verwendeten halbleitenden Polymere sind Polyaromaten, die aus Heterolen (wie z. B. dem aromatischen Thiophen) aufgebaut sind. Zur Optimierung der Bandl\u00c3\u00bccke werden dabei oft elektronenreiche mit elektronenarmen Einheiten verkn\u00c3\u00bcpft. Ein weiterer Ansatz, die Wirkungsgrade von z.B. organischen Solarzellen zu steigern, ist die Synthese der entsprechenden Kunststoffe \u00c3\u00bcber lebende Polymerisationen.<\/p>\n
In meiner Dissertation habe ich diese Ans\u00c3\u00a4tze verfolgt und hierf\u00c3\u00bcr neue Synthesekonzepte entwickelt, wie z.B. die nucleophil-selektiven Kreuzkupplungen. Au\u00c3\u0178erdem 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.\u00c2\u00a0<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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