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Abb. 47: Copolymere für Untersuchungen der Entstehung von Polaron-Paaren [96]
Wenn der Anteil der entstehenden Polaron-Paare groß ist, könnten sie Einfluss auf den
Wirkungsgrad der Solarzelle haben. Die Polaron-Paar-Ausbeute der verschiedenen
Copolymere wurde nun von Raphael Tautz bestimmt (s. Tabelle 4).
Polymer
M n [g/mol] M w [g/mol]
Ausbeute Polaron-
Paare [%]
PCPDTBT 19 000 26 000 20
PCPDTTBTT 6 000 13 000 15
PCPDTBBT 8 000 16 000 24
Tabelle 4: Ausbeute der Polaron-Paare von PCPDTBT, PCPDTTBTT und PCPDTBBT [96]
Da bei diesen Polymeren die gleiche Donoreinheit (CPDT) verwendet wird, muss die
unterschiedlich hohe Polaron-Paar-Ausbeute mit der Struktur der Akzeptoreinheit
zusammenhängen. Ein großer Unterschied der Elektronenaffinität zwischen der Donor- und
Akzeptoreinheit scheint für die Höhe der Polaron-Paar-Ausbeute entscheidend. So kann
erklärt werden, das PCPDTBBT, das mit der BBT-Akzeptoreinheit die Einheit mit der
höhsten Elektronnegativität besitzt (s. Kapitel 3.1, Abb. 35), mit 24 % die höchste Polaron-
Paar-Ausbeute zeigt. PCPDTTBTT besitzt den gleichen Akzeptorbaustein wie PCPDTBT,
allerdings werden die Donor- und Akzeptoreinheiten durch die „Thiophenspacer“ stärker
voneinander getrennt. Diese Trennung erniedrigt die Ausbeute an Polaronen-Paaren. [96]