@phdthesis{ZitzlerKunkel2014,
  author    = {Zitzler-Kunkel, Andr{\´e}},
  title     = {Funktionale Merocyaninfarbstoffe: Synthese, molekulare und Selbstorganisationseigenschaften sowie ihre Anwendung in der organischen Photovoltaik},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-101536},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2014},
  abstract  = {Analog zu den auf hochgeordneten Farbstoffarchitekturen in den biologischen Photosyntheseapparaten basierenden Energiekonversionssystemen sollte die exakte Einstellung zwischenmolekularer Wechselwirkungen auch in k{\"u}nstlichen Halbleitern eine entscheidende Rolle f{\"u}r die Weiterentwicklung organischer Elektronikmaterialien spielen. F{\"u}r eine derartige, pr{\"a}zise Steuerung der nanoskaligen Anordnung in organischen Materialien erscheinen Merocyaninfarbstoffe wegen ihrer hochgerichteten, dipolaren Aggregation {\"a}ußerst aussichtsreich. In diesem Zusammenhang war das Ziel der vorliegenden Arbeit die Ausnutzung funktionaler, stark selbstorganisierender Merocyanine, um eine gezielte Beeinflussung der Morphologie in der aktiven Schicht von BHJ-Solarzellen zu erreichen. Hierzu sollte zun{\"a}chst eine umfangreiche Serie komplexer Merocyanine synthetisiert und vollst{\"a}ndig charakterisiert werden. Im Folgenden wurde angestrebt, die optischen und elektrochemischen Eigenschaften der molekular gel{\"o}sten Farbstoffe zu bestimmen und f{\"u}r ausgew{\"a}hlte, geeignete Strukturen das Selbstorganisationsverhalten im Detail zu studieren. Zuletzt sollte durch eine sorgf{\"a}ltige Optimierung der Prozessierungsbedingungen ein Transfer der in L{\"o}sung gefundenen, supramolekularen Strukturen in den Blend l{\"o}sungsprozessierter BHJ-Solarzellen erreicht werden. Die organischen Elektronikbauteile wurden dabei im Arbeitskreis von Prof. Dr. Klaus Meerholz (Universit{\"a}t K{\"o}ln) gefertigt und charakterisiert. Zusammenfassend zeichnet die vorliegende Arbeit ein umfassendes Bild von der Synthese funktionaler Merocyanine, dem Studium ihrer molekularen und Selbstorganisationseigenschaften sowie ihrer Anwendung als p-Halbleitermaterialien in organischen Solarzellen. Der komplexe Molek{\"u}laufbau der dargestellten Farbstoffe f{\"u}hrte dabei zur Ausbildung verschiedener Farbstofforganisate, deren Struktur sowohl in L{\"o}sung als auch teilweise im Festk{\"o}rper aufgekl{\"a}rt werden konnte. Die erfolgreiche Implementierung von H-aggregierten Spezies der Verbindung 67b in die aktive Schicht organischer BHJ-Solarzellen resultierte in der Bildung effizienter Perkolationspfade f{\"u}r Exzitonen und freie Ladungstr{\"a}ger, wodurch diese Bauteile merklich h{\"o}here Stromdichten generieren konnten und gegen{\"u}ber Zellen ohne H-Spezies {\"u}ber 20 \% gesteigerte Effizienz aufwiesen. Diese Befunde verifizieren die postulierte Hypothese, dass eine gezielte Einstellung der zwischenmolekularen Wechselwirkungen bei organischen Halbleitern zu einer Optimierung der Funktionalit{\"a}t organischer Elektronikmaterialien beitragen kann.},
  subject      = {Merocyanine},
  language  = {de}
}