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Polymere Solarzellen : Morphologie-Eigenschafts-Korrelation / eingereicht von Tobias Erb

Zielstellung dieser Dissertation ist es, Fragen der Morphologieausbildung und der gezielten Morphologiesteuerung der aktiven Schichten von polymeren "Bulk-Heterojunction"-Solarzellen zu klären. Die hieraus neu gewonnenen Erkenntnisse werden unter Einbeziehung von aus der Literatur bekannten morpholo... Full description

PPN (Catalogue-ID): 603738931
Personen: Erb, Tobias [VerfasserIn]
Gobsch, Gerhard [Doktorvater]
Denner, Paul [Gutachter]
Brabec, Christoph [Gutachter]
Format: eBook eBook
Language: German
Published: Ilmenau, Univ.-Bibliothek,
Hochschule: @Ilmenau, Techn. Univ., Diss., 2008
Basisklassifikation: 51.70 Polymerwerkstoffe Kunststoffe
53.36 Energiedirektumwandler elektrische Energiespeicher
Subjects:

Polymere

Solarzelle

Morphologie

Elektrische Eigenschaft

Polymere / Solarzelle / Morphologie / Elektrische Eigenschaft

Formangabe: Hochschulschrift
Physical Description: Online-Ressource (PDF-Datei: 165 S., 7891 KB), Ill., graph. Darst.
Technische Details: Systemvoraussetzungen: Acrobat reader
Sekundärausgabe Online edition, [2009]

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520 |a Zielstellung dieser Dissertation ist es, Fragen der Morphologieausbildung und der gezielten Morphologiesteuerung der aktiven Schichten von polymeren "Bulk-Heterojunction"-Solarzellen zu klären. Die hieraus neu gewonnenen Erkenntnisse werden unter Einbeziehung von aus der Literatur bekannten morphologischen Sachverhalten verwendet, um die bisherigen Vorstellungen vom strukturellen Aufbau der aktiven Solarzellenschicht weiter zu entwickeln und in einem Morphologie-Modell darzustellen. Die eigenen experimentellen Untersuchungen zur Schichtmorphologie wurden mit den Methoden Röntgendiffraktometrie, spektroskopische Ellipsometrie, Photolumineszenzspektroskopie sowie teilweise der Lichtmikroskopie und der differentiellen Kalorimetrie anhand von drei ausgewählten Materialsystemen P3HT/PCBM-C60, P3HT/MDHE-C60 und P3HT/(MDHE)2-C60 durchgeführt und zusammen mit in der Literatur untersuchten anderen Materialsystemen diskutiert. Das Morphologie-Modell wird in Beziehung zu den elektrischen Eigenschaften Füllfaktor, Kurzschlussstrom und Wirkungsgrad von polymeren Solarzellen diskutiert. Die hieraus resultierende Morphologie-Eigenschafts-Korrelation erläutert die bestehenden Zusammenhänge zwischen den physikalischen Eigenschaften der aktiven Solarzellenschicht, wie Lichtabsorption, Ladungsträgergeneration und -transport, mit dem morphologischen Aufbau der Solarzellenschicht und leistet somit einen Beitrag zur Erklärung und Analyse der elektrischen Eigenschaften der polymeren Solarzelle als Bauelement. Die elektrischen Eigenschaften werden anhand von Messungen der Strom-Spannungs-Charakteristik sowie der externen Quanteneffizienz bestimmt.Abschließend werden zunächst die drei untersuchten Materialsysteme verglichen und Aussagen bezüglich ihrer Eignung für polymere Solarzellen getroffen. Des Weiteren wird die Morphologie-Eigenschafts-Korrelation auch genutzt, um eine Strategie zu entwickeln, mit der eine Einschätzung der Eignung von neuartigen 2-Komponenten-Systemen auf der Basis von polymeren Donator- und Fulleren-Akzeptormaterialien für polymere Solarzellen erfolgen kann. Eine Bewertung des möglichen Optimierungspotentials der neuen Materialien wird hierdurch möglich, um letztendlich polymere Solarzellen mit einem gesteigerten Wirkungsgrad herstellen zu können. 
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