Der Zusammenhang zwischen der chemischen Struktur und den optischen sowie den elektrochemischen Eigenschaften verschiedener konjugierten Polymere und der Einfluss dieser Eigenschaften auf die photovoltaischen Parameter der entsprechenden Polymersolarzellen sind untersucht. Die Leerlaufspannung der Donator:Akzeptor-Polymersolarzelle ist von der Energiedifferenz LUMOAkzeptor - HOMODonator abhängig und wird von der Morphologie der photoaktiven Schicht beeinflusst. Polymere mit kleiner optischer Bandlücke und hohem Absorptionskoeffizient sind geeignet zur Verwendung als Lichtabsorber in Polymersolarzellen, da diese Eigenschaften zur Erhöhung des Kurzschlussstromes der Zelle führen. Großflächige, flexible Polymersolarzellen auf PET-Folien mit vergleichbarem Wirkungsgrad zu den in Literatur gefundenen, auf Glas aufgebauten Polymersolarzellen sind realisierbar. Polymersolarzellen mit unterschiedlichen Aufbauten (normal und invers) zeigen vergleichbares photovoltaisches Verhalten.Die Herstellparameter (Lösungsmittel, Donator:Akzeptor-Mischverhältnis, thermische Behandlung) der P3HT:PCBM-Schichten beeinflussen die Eigenschaften dieser Schichten. Nach der Optimierung der Herstellparameter ist die Realisierung einer flexiblen, großflächigen PET-Folie/ITO/ P3HT:PCBM (1:1)/Al-Solarzelle unter Raumbedingungen mit einem Wirkungsgrad von 3,4% möglich.
Technologieorientierte Forschung zur Herstellung und Optimierung von Polymersolarzellen auf flexiblen Kunststoffsubstraten
2006
XI, 105 S.
Ill., graph. Darst.
Hochschulschrift
Deutsch