Invertierte fulleren-freie organische Solarzellen: Ladungsträgerextraktion und Grenzflächenanalyse

• Antragsteller: Dr. Thomas Mayer; Professor Dr. Thomas Riedl
• Fachliche Zuordnung: Experimentelle Physik der kondensierten Materie ; Elektronische Halbleiter, Bauelemente und Schaltungen, Integrierte Systeme, Sensorik, Theoretische Elektrotechnik
• Förderung: Förderung von 2012 bis 2022
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 196886395

Für die hier beantragte zweite Phase des unseres Vorhabens ist geplant, im Anschluß an die in Phase eins begonnenen Arbeiten, zwei Konzepte zur verbesserten Elektronenextraktion in organischen Solarzellen grundlegend zu studieren:1) Elektronenextraktions- schichten auf Basis elektrisch dotierter Metalloxide mit systematisch variierter Dotier-/Ladungsträgerkonzentration.2) Plasmonisch sensibilisierte Elektronenextraktionsschichten als komplementärer Ansatz zu einer elektrischen Dotierung.Für beide Ansätze soll der Bandverlauf an der Grenzfläche zu organischen Akzeptoren (e.g. Fulleren) mittels Synchrotron-Photoelektronenspektroskopie aufgeklärt werden. Diese Ergebnisse sollen dann im Einklang mit den entsprechenden Bauelementcharakteristika (Solarzellen und dedizierte unipolare Bauelemente) zu einem tieferen Verständnis der Ladungsträgerextraktion an der Grenzfläche Elektronenextraktionsschicht/Organik führen. Es sollen explizit sowohl C60 als auch C70 (bzw. PC60BM und PC70BM) als Akzeptoren betrachtet werden, um die generelle Validität der erhaltenen Ergebnisse für eine breitere Basis photoaktiver Systeme zu überprüfen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Mitverantwortlich: Professor Dr. Wolfram Jaegermann