Optical Properties Tuning

Das Ziel des Projektes ist das Verständnis und die Verbesserung photovoltaischer Eigenschaften polymerbasierter Organischer Solarzellen durch Optimierung des Elektronentransports der Elektronakzeptorphase. Neuartige „low bandgap“ elektronenziehende Copolymere auf Naphthalinbisimid-Basis mit erhöhter Elektronenbeweglichkeit sollen synthetisiert werden. Die HOMO und LUMO Enegieniveaus dieser Copolymere werden für eine Kombination mit den etablierten elektrondenschiebenden Polymeren, wie Poly(3-hexylthiophen (P3HT) maßgeschneidert. Um die optischen und elektrontransporierenden Eigenschaften dieser BHJ Bauteile zu optimieren, werden ternäre Blends aus einem Elektrondonor-Polymer, einen Elektronakzeptor-Polymer und dem bekannten, löslichen Fulleren im Hinblick auf die Morphologie, den Ladungstransport und den Solarzelleneigenschaften untersucht. Hierbei ist die Anpassung des LUMO-Niveaus des Akzeptorpolymeren an die energetische Struktur von PCBM durch chemisches Design ein wichtiger Bestandteil dieses Projekts Durch Verwendung von Akzeptorpolymeren mit einer niedrigen Bandlücke wird eine breite Überlappung des Sonnenspektrums erwartet. Schließlich soll der Einfluß von Additiven wie Block-Copolymere oder niedermolekulare Weichmacher (und Tenside) auf die Morphologie von Polymer-Polymer Mischungen untersucht werden mit dem Ziel neue Ansätze zu Polymermischungen mit hohen Wirkungsgraden der Ladungsträgererzeugung zu entwickeln.

Laufzeit:
01.04.2018 - 31.03.2015

Projektleiter:
Prof. Dr. U. Scherf