Das Projekt "Teilprojekt: Optische, optoelektronische und spektroskopische Analysen von Anregungszuständen und von Ladungstransfers" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Oldenburg, Institut für Physik, Arbeitsgruppe GRECO Halbleiterphysik,Strahlungswandlung durchgeführt. Im beantragten Teilprojekt werden die Auswirkungen auf die Absorption der von verschiedenen Partnerinstitutionen präparierten Sensibilisatoren/Pigmnete quantitativ analysiert und der Ladungstransfer von diesen organischen Absorbern auf die umgebende anorganische Matrix mittels spektaler Absorptionsanalysen, spektraler Photoleitung und spektraler quantitativer Lumineszenz identifiziert. Die Analyse der vorgenannten Absorptions- und Ladungstransfer-Prozesse erfolgt sowohl mit für den Antragsteller standardisierten Verfahren, als auch mit neuartigen, unüblichen Verfahren der Kombination von spektralen und temperaturabhängigen Photoleitung/Absorption und quantitativer Lumineszenz, aus der die experimentelle Separation von Photoanregung in Sensibilisatioren/Pigmenten von Prozessen des Ladungstransfers zur anorganischen Matrix separiert wird. Mit den vorgeschlagenen optischen und spektroskopischen Analysemethoden werden die Auswirkungen von Absorptionserhöhung durch Pigmente, nanoskopische Komponenten und Dyadensysteme, sowie die gewünschten Ladungs- und Energietransfers von den Absorbersystemen experimentell vor der Fertigung eines finalen Bauelementes zugänglich; diese Resultate dienen zur spektralen Feinabstimmung der organischen Absorber mit den Matrixsystemen sowie zur Optimierung der Gesamtsysteme.
Das Projekt "Teilprojekt: Herstellung und Charakterisierung organisch / anorganischer Hybridstrukturen für photovoltaische Anwendungen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Darmstadt, Fachbereich Material- und Geowissenschaften, Bereich Materialwissenschaft, Fachgebiet Oberflächenforschung durchgeführt. Ziel des Teilprojektes der TU-Darmstadt im Verbund OPV-Hybride ist die Herstellung und Charakterisierung organisch/anorganischen Hybridmaterialien und erster Solarzellenstrukturen aus organischen Sensibilisatoren und Zweistufensensibilisatoren in mikrokristalliner Si bzw. polykristalliner ZnSe Matrix. Zusätzliches Ziel ist die energieaufgelöste Spektroskopie der besetzten und unbesetzten Ladungstransferorbitale zur Optimierung der photophysikalischen Prozesse. Synthese 1: Si und organischen Pigmente, Synthese 2: ZnSe und Donor- Akzeptormoleküle bzw. Singlet-Triplet-Molekülen.Integration der Hybrid-Deposition in ein bestehendes integriertes UHV System. Integration der Inversen-Photoelektronenspektroskopie. Charakterisierung: Photoelektronenspektroskopie, Inverse-Photoelektronenspektroskopie. Die Hybridmaterialien werden zur photophysikalischen Charakterisierung an Partnergruppen weitergegeben. Die Ergebnisse der Charakterisierung werden in die Synthese optimierter Sensibilisatoren bei Partnergruppen und in die Herstellung der Hybridfilme rückgekoppelt.
Das Projekt "Synthese organischer Sensibilisatoren für OPV-Hybrid-Hochleistungszellen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Würzburg, Institut für Organische Chemie durchgeführt. Ziel dieses Projekts ist die Synthese niedermolekularer organischer Farbstoffe und Pigmente, die sich als Absorbermaterialien für die im Hauptantrag beschriebenen Hochleistungssolarzellen (OPV-Hybride) eignen. Synthese sublimierbarer, thermostabiler Farbstoffe für die Sensibilisierung von myc-Si und Zwei-Stufen-Sensibilisierung von ZnSe. Insbesondere sollen neue Farbstoffe auf Basis kernsubstituierter Naphthalin- und Perylenbisimide mit erforderlicher thermischer Stabilität und Absorptionseigenschaften synthetisiert und deren optische, elektrochemische sowie thermische Eigenschaften charakterisiert werden. Die neuen maßgeschneiderten organischen Farbstoffen sollen durch die Projektpartner zur Entwicklung von Hochleistungssolarzellen angewendet werden.