urn:nbn:de:hbz:468-20130312-112320-7 - Bergische Universität ...

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EthylHexyl-Seitenketten) ein M n von 43 000 g/mol und besitzt eine optische Bandlücke von
2,03 eV. [34,52]
Die Definition von „low-bandgap“ Polymeren, eine Bandlücke unter 2 eV [3] , wird von den
meisten dieser Polymere nicht erfüllt. Mit Cyclopentadithiophen (CPDT), einem Methylenverbrückten
Dithiophen, als Donor-Baustein anstelle von Thiophen können mit
Benzothiadiazol als Comonomer geringere Bandlücken erreicht werden. [27] Wie bereits in
Kapitel 1 erwähnt, ist PCPDTBT ein vielversprechendes Copolymer für die Anwendung in
organischen Solarzellen. Die Vorteile bei der Verwendung von PCPDTBT anstelle von
P3HT in einer organischen Solarzelle liegen in dem verbesserten Ladungstransport (OFET-
Mobilität), der guten Prozessierbarkeit und der passenden Lage der Energieniveaus
(s. Abb. 16). [46] Das LUMO-Energieniveau von PCPDTBT liegt signifikant höher als das
LUMO-Energieniveau von C 60 -PCBM, so dass der Elektronentransfer von PCPDTBT zu
C 60 -PCBM begünstigt ist. [53]
Abb. 16: Energiediagramm für eine PCPDTBT/C 60 -PCBM-Solarzelle [46] (a) und Struktur von PCPDTBT (b)
C. J. Brabec et al. veröffentlichten 2006 eine Solarzelle mit PCPDTBT als Donor- und C 70 -
PCBM als Akzeptormaterial mit einem Wirkungsgrad von 3,2 %. [46] Dabei wurde statt C 60 -
PCBM C 70 -PCBM verwendet, weil es durch die erhöhte Absorption im sichtbaren Bereich
des Sonnenspektrums die Absorption der Solarzelle erhöht. [54] Das eingesetzte PCPDTBT
wurde zuvor über präparative Gel-Permeations-Chromatographie (GPC) fraktioniert und
besitzt ein relativ hohes Molekulargewicht (M n = 35 000 g/mol, M w = 47 000 g/mol,
elektrochemische Bandlücke = 1,73 eV).