Neu Ansätze für n-Dotierung organischer Halbleiter

• Antragsteller: Professor Dr. Karl Leo
• Fachliche Zuordnung: Elektronische Halbleiter, Bauelemente und Schaltungen, Integrierte Systeme, Sensorik, Theoretische Elektrotechnik
• Förderung: Förderung von 2020 bis 2023
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 435285835

Dotierte Schichten spielen in vielen neuartigen organischen Bauelementen eine wichtige Rolle. Dazu gehören Dotanden für die Transportschichten und für Rekombinationskontakte in organischen Solarzellen. Dabei stellt die Entwicklung von geeigneten Dotierstoffen für die n-Seite noch immer eine Herausforderung dar. Derartige Elektronendonoren müssen ein genügend hohes Ionisierungspotential und damit einhergehende Dotierstärke bei gleichzeitig genügender Luftstabilität haben. Weitere Anforderung werden an eine massentaugliche Anwendung gestellt. Dazu zählen eine ausreichende Thermostabilität für skalierbare Prozessierungsverfahren sowie kostengünstige und skalierbare chemische Herstellprozesse. Basierend auf DFT-Rechnungen konnten drei neue Substanzklassen für diese Art von Anwendung identifiziert werden: Cyclopropenyl Imine, Indacene und Pentalene. Die neuen Substanzen werden ausführlich auf ihre Eigenschaften in einzelnen organischen Schichten und in Solarzellen hin untersucht. Dies geschieht in enger Zusammenarbeit mit der Heliatek GmbH, so dass eine effiziente Nutzung des Anwendungspotentials der neuen Materialien gegeben ist.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen (Transferprojekt)
• Anwendungspartner: Heliatek GmbH