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dc.contributor.authorSolak Sevinc, Selen
dc.date.accessioned2017-02-23T21:59:27Z
dc.date.available2017-02-23T22:59:27Z
dc.date.issued2017
dc.identifier.urihttps://openscience.ub.uni-mainz.de/handle/20.500.12030/3302-
dc.description.abstractOrganische Solarzellen haben sich zu einer Alternative zu Solarzellen der ersten Generation entwickelt. Sie sind besonders interessant für zukünftige Anwendungen, weil sie mit einem Rolle-zu-Rolle-Verfahren großflächig gedruckt werden können. In sogenannten bulk-heterojunction Solarzellen, die aus einer Mischung eines Donors und eines Akzeptor bestehen, werden üblicherweise Fullerene als Akzeptor-Material verwendet. Dabei haben Perylenediimid-Derivate besonderes Interesse geweckt, da deren optische, strukturelle und elektronische Eigenschaften gezielt durch die funktionellen Gruppen eingestellt werden können. Dadurch lassen sich Materialien mit definierten Leistungs-vermögen, beispielsweise einer hohen Absorption im sichtbaren Spektrum erzielen. Die Kennwerte der Solarzellen waren allerdings stets schlechter als die Fulleren-basierten Referenzsolarzellen. In Kapitel 2 wird zunächt die Abhängigkeit zwischen Lichtintensität und Leerlaufspannung für Solarzellen mit Fullerenen als Akzeptor untersucht.Wenn eine der beiden Kontakte eine signifikante Barriere aufweist, dann ergibt sich eine Steigung kT/2q. Ein analytischer Ausdruck für diesen Fall wurde erarbeitet, der zeigt, dass die neue Abhängigkeit dadurch hervorgerufen wird, dass nahe am nicht-ohmschen Kontakt keine Bandverbiegung auftritt. Falls beide Kontakte nicht-ohmsch sind, dann verschwindet die Steigung ganz. Der Ladungstransport in Blends bestehend aus regioregulärem Poly(3-hexylthiophene) (rr-P3HT) als Donor and kommerziell erhältlichem Perylene-3,4,9,10-perylentetra-carbonsäurediimid (PDI-1) als Akzeptor wurde in ladungsträgerspezifischen Dioden in Kapitel 3 untersucht. Sowohl Elektronen als auch Löcher gehorchen physikalischen Space-charge-limited Transport-Modellen ohne Einfluss von Fallenzuständen. Die geringere Beweglichkeit von Elektronen und Löchern im Vergleich zu P3HT:Fulleren-basierten Dioden ist auf eine höhere energetische Unordnung zurückzuführen. Da thermische Nachbehandlung der P3HT-PDI-1 Diode zu Elektronentransport führt, der durch Injektion an der Elektrode begrenzt wird, kann der Einfluss der Wärmebehandlung auf den Elektronentransport nicht direkt aus den Strom-Spannungskennlinien abgeleitet werden. Nachdem der selektiven Analyse von Elektronen- und Lochtransport wurde im nächsten Schritt die Solarzelle selbst untersucht (Kapitel 4). In Kapitel 5 werden zum Vergleich ortho- substituierte Perylendiimide-Derivative elektronisch charakterisiert. Diese weisen eine leicht geringe Elektronenbeweglickeit auf Grund einer leicht erhöhten energetischen Unordnung auf. Die Solarzellen zeigen höhere Effizienzen bedingt durch den höheren Photostrom. Auch für dieses Blend wurde der Einfluss der Wärmebehandlung untersucht. Schließlich wurde in Kaptiel 6 der Elektronentransport in dem Polymer Activink N2200, für verschiedene Molekulargewichte untersucht (Kapitel 6). Der Elektronentransport zeigt keine systematische Abhängigkeit vom Molekulargewicht. Verglichen mit dem kommerziellen N2200 zeigen alle Gemische geringere Mobilität und höhere energetisch Unordnung. Fallenzustände für die Elektronen resultierend aus der organischen Synthese könnten hierfür ursächlich sein.de_DE
dc.language.isoeng
dc.rightsInCopyrightde_DE
dc.rights.urihttps://rightsstatements.org/vocab/InC/1.0/
dc.subject.ddc540 Chemiede_DE
dc.subject.ddc540 Chemistry and allied sciencesen_GB
dc.titleCharge transport in bulk heterojunctions with perylene diimide based acceptorsen_GB
dc.typeDissertationde_DE
dc.identifier.urnurn:nbn:de:hebis:77-diss-1000010147
dc.identifier.doihttp://doi.org/10.25358/openscience-3300-
jgu.type.dinitypedoctoralThesis
jgu.type.versionOriginal worken_GB
jgu.type.resourceText
jgu.description.extentXIII, 102 Seiten
jgu.organisation.departmentFB 09 Chemie, Pharmazie u. Geowissensch.-
jgu.organisation.year2017
jgu.organisation.number7950-
jgu.organisation.nameJohannes Gutenberg-Universität Mainz-
jgu.rights.accessrightsopenAccess-
jgu.organisation.placeMainz-
jgu.subject.ddccode540
opus.date.accessioned2017-02-23T21:59:27Z
opus.date.modified2017-03-03T13:11:05Z
opus.date.available2017-02-23T22:59:27
opus.subject.dfgcode00-000
opus.organisation.stringFB 09: Chemie, Pharmazie und Geowissenschaften: Institut für Physikalische Chemiede_DE
opus.identifier.opusid100001014
opus.institute.number0906
opus.metadataonlyfalse
opus.type.contenttypeDissertationde_DE
opus.type.contenttypeDissertationen_GB
jgu.organisation.rorhttps://ror.org/023b0x485
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