Das Projekt "SGP 1 Grad N Programm: In Richtung Hybridgeräte für Energieumwandlung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Forschungszentrum Jülich GmbH, Peter Grünberg Institut, PGI-9: Halbleiter-Nanoelektronik durchgeführt. Das Ziel des Projektes ist es, den Schlüssel zu einer guten Leistung von Bulk-Heteroübergang GaAs/Thiophen Hybrid-Solarzellen, basierend auf geordnete Anordnung von GaAs Nanodrähten, zu verstehen. Die spezifische Ziele davon sind: 1. Herstellen von funktionierten Hybrid-Solarzellen. 2. Verstehen der Wirkung von Grenzflächenchemie auf den photovoltaischen Eigenschaften. 3. Einschätzen der optimalen Werkstoffkombination für die Solarzelle. 4. Bewertung möglichen Gewinns aus der geordneten Struktur aus GaAs Rückgrat der Solarzelle. Die Verwendung von hochgeordneten Materialien ist wesentlich für das Verständnis von der Leistung der Hybridsolarzellen. Aber wir wollen evaluieren, ob es auch für die praktischen Systeme Vorteile bringen kann. Diese Arbeit wird von Forschungszentrum Jülich (FZJ) und Technische Universität Nanyang (NTU) durchgeführt. NTU wird für die Oberflächenchemie, die Nanostrukturierung und die Evaluierung von Geräten zuständig sein. FZJ wird verantwortlich für das Wachstum von GaAs Nanodrähten und auch für die Evaluierung der Devicephysik sein. Besuchen zwischen FZJ und NTU wird den reibungslosen Ablauf des Projektes unterstützen. Am Anfang des Projektes wird die erste Sitzung über die detaillierte Planung stattfinden. Nach der Sitzung besuchen sich alternative FZJ und NTU alle 3 Monate für 1 bis 4 Woche. Am Ende des Projektes werden in einem Treffen die Arbeiten zusammengefasst, und die zukünftige Orientierungen bestimmt.
Das Projekt "All-Polymer solar cells based on thiophene-based copolymers" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Wuppertal, Fachgruppe Chemie und Biologie, Arbeitsgruppe Makromolekulare Chemie durchgeführt. Das Projekt zielt auf das Verständnis und die Verbesserung der photovoltaischen Eigenschaften in Organischen Solarzellen mit einer aktiven 'All-polymer'-Schicht ab. Hierbei sollen neuartige 'low bandgap', elektronakzeptierende, Copolymere mit hohen Molekulargewichten synthetisiert werden. Die HOMO- und LUMO-Energieniveaus dieser Copolymere sollen für Polymermischungen mit etablierten Elektrondonor-Polymeren, wie Poly(3-alkylthiophen) (P3HT) oder Poly(2,3 -dialkylquaterthiophen) (PQT), entsprechend eingestellt werden um den Einfluß der Energieniveaus auf die Photoerzeugung von Ladungsträgern zu analysieren. In diesem Projekt soll auch die Feldabhängigkeit der Photoerzeugung von Ladungsträgern in diesen Donor-Akzeptor-Paaren durch Studien an Polymer-Polymer-Zweischichtzellen, die durch den sog. 'interlayer-approach' erzeugt wurden, untersucht werden. Weiterhin soll der Einfluß des LUMO-Abstandes auf die Photoerzeugung von Ladungsträgern ermittelt werden. Zusätzlich sollen in einem weiteren Projektziel statistische Copolymere mit steigernder energetischer Unordnung hergestellt werden. Photovoltaische Studien an diesen Copolymeren soll die Frage klären, ob die energetische Unordnung die Photogenerierung von freien Ladungsträgern fördert. Schließlich soll der Einfluß von Additiven wie Block-Copolymeren oder niedrigmolekulare Weichmacher (und Tenside) auf die Morphologie von Polymer-Polymer Mischungen untersucht werden mit dem Ziel neue Ansätze zu Polymermischungen mit hohen Wirkungsgraden der Ladungsträgererzeugung zu entwickeln.
Das Projekt "Schwefelverbindungen, besonders anellierte Thiophene, in fossilen Rohstoffen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Clausthal, Lehrstuhl B für Organische Chemie durchgeführt. In hoch- und nichtsiedenden Erdoelfraktionen und verwandten Produkten (z.B. Oelsande, Schieferoele) kommt der Schwefel in Form von anellierten Thiophenen vor, definierte Verbindungen sind weitgehend unbekannt. Dazu werden Untersuchungen unter drei Gesichtspunkten durchgefuehrt: (1) Es werden Synthesen zu anellierten Thiophenen verschiedenen Typs studiert, die auch fuer die Darstellung substituierter Systeme geeignet sind. (2) Die Eigenschaften von nach (1) synthetisierten und kaeuflichen anellierten Thiophenen werden besonders unter dem Gesichtspunkt der Oxidation untersucht. Damit sind Moeglichkeiten fuer analytische Studien nach (3) und fuer Entschwefelungsverfahren angesprochen. (3) Die Abtrennung von organischen Schwefelverbindungen aus und ihr Nachweis in fossilen Rohstoffen werden studiert. Der Schwerpunkt liegt bei chromatographischen Verfahren.
Das Projekt "Interface properties and electronic structure of thiophene-based materials" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Wuppertal, Fachgruppe Chemie und Biologie, Arbeitsgruppe Makromolekulare Chemie durchgeführt. Das Hauptziel des Projekts ist ein tieferes Verständnis des elektronischen Verhaltens der aktiven organischen Schichten (Blends) in organischen Solarzellen und ihren Grenzflächen (Elektrode/org. Material und Polymerschicht/Polymerschicht). Die elektronische Eigenschaften der Grenzflächenschlichten und sowie von neuen organischen Materialien werden systematisch abgestimmt. Hierfür werden speziell hergestellte polymere und oligomere Donorkomponeten für Polymer (oder Oligomer)/Fulleren-basierte Donor/Akzeptor-Paare als aktive Schicht in Bulk-Heterojunction'-Solarzellen ausgewählt. Eine systematische Studie soll die Beziehungen zwischen ihrem Wachstum, ihrer Grenzflächeneigenschaften und der daraus resultierenden elektronischen Struktur klären. Ein weiterer Focus des Projekts liegt auf der Stabilität der neuen organischen Materialien und ihrer Grenzflächenschichten unter Normalbedingungen. Der Abbau durch photooxidative Prozesse soll dabei untersucht werden. Die Studien werden unter Zuhilfenahme komplementärer spektroskopischer Techniken durchgeführt, die weit reichende und detaillierte experimentelle Informationen über die physikalischen Eigenschaften der organischen Materialien liefern.