Projekte/Projects


Projekttitel:
Tuning the Optical and Charge-Transporting Properties of the Electron-Accepting Phase in Polymer Solar Cells

Prof. Dr. Ullrich Scherf, Dr. Michael Forster, Jan-Moritz Koenen, Prof. Dr. Dieter Neher (Potsdam)

Das Projekt zielt auf das Verständnis und die Verbesserung der photovoltaischen Eigenschaften von polymerbasierenden organischen Solarzellen durch Optimierung des Elektronentransport-eigenschaften der elektronakzeptierende Phase. Hierbei sollen neuartige "low bandgap", elektron-akzeptierende Naphthalenbisimid-Copolymere mit höherer Elektronbeweglichkeit synthetisiert werden. Die HOMO- und LUMO-Energieniveaus dieser Copolymere sind prädestiniert für eine Kombination mit etablierten Elektrondonor-Polymeren, wie Poly(3-alkylthiophen) (P3HT). Der Elektrontransport im reinen Polymeren und in Polymermischungen soll im Hinblick auf die Solarzellenleistung studiert werden. Um die Optischen - und Elektrontransport-Eigenschaften dieser BHJ-Zellen zu verbessern, sollen ternäre Mischungen, bestehend aus einem elektronschiebenden Polymer, einem elektronziehenden Polymer und PCBM, unter Einbeziehung der Morphologie, des Ladungstransports und Solarzellen-Eigenschaften untersucht werden. Die Abstimmung zwischen dem LUMO-Niveau des Akzeptor-Polymeren mit der energetischen Struktur des PCBM durch chemische Modifizierung wird eine wichtige Aufgabe innerhalb dieses Projekts sein. Durch Verwendung von Akzeptor-Polymeren mit niedriger Bandlücke wird eine breite Spektralüberlappung erwartet. Schließlich soll der Einfluß von Additiven wie Block-Copolymeren oder niedrigmolekulare 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: 2010 - 2012
Drittmittelgeber:
DFG