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Organische Solarzellen: Synthese und Stabilisierung tensidfreier organischer Halbleiterdispersionen

Marlow, Philipp

Abstract:

Die vorliegende Dissertation behandelt die Herstellung tensidfreier Nanopartikeldispersionen organischer Halbleiter. Die Forschung an diesem Thema motiviert sich aus der Diskussion, ob die üblicherweise beim Druckprozess organischer Solarzellen verwendeten, giftigen und umweltschädlichen organischen Lösungsmittel durch umweltfreundlichere Alternativen ersetzt werden können. In der Vergangenheit wurde bereits gezeigt, dass tensidfreie Nanopartikeldispersionen aus einem Gemisch der organischen Halbleiter Poly(3-hexylthiophen-2,5-diyl) (P3HT) und Inden-C$_{60}$-bisaddukt (ICBA) in Ethanol mit einer einfachen Fällungsmethode zugänglich sind und eine attraktive Alternative zur Verwendung chlorierter Lösungsmittel darstellen. Die Übertragung dieses vielversprechenden Ansatzes auf effizientere organische Halbleiter scheiterte bislang an der geringen kolloidalen Stabilität der Dispersionen. Daran anknüpfend bestand die Zielsetzung dieser Arbeit darin, Kriterien für die Bildung stabiler Dispersionen zu erarbeiten und schließlich die Anwendbarkeit der Fällungsmethode auf beliebige organische Halbleiter zu beurteilen.

Ausgehend von Fällungen von P3HT in Ethanol wurde der Mechanismus der Partikelbildung und -stabilisierung untersucht. ... mehr


Volltext §
DOI: 10.5445/IR/1000136364
Veröffentlicht am 13.09.2021
Cover der Publikation
Zugehörige Institution(en) am KIT Lichttechnisches Institut (LTI)
Publikationstyp Hochschulschrift
Publikationsdatum 13.09.2021
Sprache Deutsch
Identifikator KITopen-ID: 1000136364
Verlag Karlsruher Institut für Technologie (KIT)
Umfang ix, 213 S.
Art der Arbeit Dissertation
Fakultät Fakultät für Chemie und Biowissenschaften (CHEM-BIO)
Institut Lichttechnisches Institut (LTI)
Prüfungsdatum 19.07.2021
Schlagwörter Organische Photovoltaik, Organische Solarzellen, Nanopartikel, Halbleiterdispersionen, Dispersionen, Fällungsmethode, Fällung, Koagulation, elektrostatische Stabilisierung
Referent/Betreuer Bräse, S.
KIT – Die Forschungsuniversität in der Helmholtz-Gemeinschaft
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