Das Projekt "Meso-structured conjugated polymeric systems for photovoltaic applications: Nanostructured layers and phase-separating blends or block copolymers (rod-rod block copolymers)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Wuppertal, Fachgruppe Chemie und Biologie, Arbeitsgruppe Makromolekulare Chemie durchgeführt. Das Ziel dieses Projektes ist die Darstellung und Charakterisierung von neuartigen Polymeren für photovoltaische Anwendungen. Um die Umwandlung der Sonnenenergie in elektrische zu optimieren, soll eine mikrophasenseparierte Struktur der Polymere im Nanometerbereich zum Einsatz kommen. Diese Mikrophasenseparation soll auf 2 Wegen erreicht werden: Verwendung von Nanoimprint-Techniken oder von konjugierten Blockcopolymeren mit definierter Nanophasenseparation. Es wird eine effektive Ladungstrennung an den Grenzflächen, gefolgt von einem effizienten Transport der Ladungsträger durch die Phasen zu den Elektroden erwartet. Eine Herausforderung ist dabei die Feinabstimmung der Energieniveaus der Polymermaterialien, um die Effizienz der Ladungstrennung zu optimieren.
Das Projekt "Materialentwicklung fuer die Herstellung und Untersuchung organischer und Hybrid-Duennschicht-Solarzellen mittels kombinatorischer Aufdampfmethodik" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Bayreuth, Fachgruppe Chemie, Lehrstuhl Makromolekulare Chemie II durchgeführt. Das Konzept einer Hybrid-Duennschicht-Solarzelle mit neuen Lochleitermaterialien in Kombination mit Halbleiteroxiden und Farbstoffen soll im Rahmen des beantragten Projektes realisiert werden. Zur Zellpraeparation werden kombinatorische Aufdampftechniken verwendet. Parallel zur Materialsynthese und -charakterisierung (NMR, FT-IR, UV-Vis, DSC, TGA, CV) sollen die hergestellten Materialien in unterschiedlichen Solarzellenaufbauten, d.h. als Zweischichtsysteme und Multischichthybridsysteme, unter Verwendung der kombinatorischen Methodik hergestellt und physikalisch charakterisiert werden. Weiterhin sollen wellenlaengenabhaengige Messungen der Quantenausbeute fuer die Optimierung der Farbstoffkomponente durchgefuehrt werden. Das Grenzflaechenverhalten hinsichtlich der Ladungstrennung soll mittels AFM, REM, SIMS etc. untersucht werden. Die Ergebnisse sollen zu einer Weiterentwicklung des Materialkonzeptes fuer Hybridsolarzellen fuehren. Bei erfolgreichem Abschluss des Projektes ist eine Patentierung angestrebt und die Fortfuehrung und Intensivierung des Forschungsvorhabens mit Sony International (Europe) GmbH ist geplant.