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

5. Zusammenfassung und Ausblick 85
Kapitel 5
Zusammenfassung und Ausblick
Im Rahmen dieser Arbeit wurden verschiedene Polymere mit konjugierten Ringsystemen
synthetisiert und untersucht. Dabei wurden hauptsächlich Benzothiadiazol-,
Benzobis(thiadiazol)-, Cyclopentadithiophen- und Indoloindol-Bausteine verwendet.
In Kapitel 2 wurden Benzothiadiazol- und Cyclopentadithiophen-Monomere mittels Stille-
Kreuzkupplungsreaktionen polykondensiert. Hochmolekulare Polymere mit einem M n von
26 000 g/mol (PCPDTBT) bzw. 24 000 g/mol (PCPDTTBTT) wurden durch präparative
GPC bzw. Extraktion mit Dichlorbenzol erhalten. Verschiedene Chargen dieser Polymere
wurden mit unterschiedlichen Fullerenen bzw. Cadmiumselenid-Nanopartikeln als
Akzeptoren in Solarzellen verwendet. Für PCPDTBT wurde der beste Wirkungsgrad von
4,5 % mit C 70 -PCBM als Akzeptor und Diiodoctan als Additiv erreicht. Die beste Solarzelle
mit den CdSe-Nanopartikeln (3,6 %) wurde mit einer Mischung von Nanorods und
Quantendots aufgebaut. Die Solarzellen mit PCPDTTBTT erzielten Wirkungsgrade von
2,6 % (C 70 -PCBM, Zusatz von Anisol).
Anstelle der Benzothiadiazol-Monomere wurde bei den in Kapitel 3 diskutierten Polymeren
auch Benzobis(thiadiazol) (BBT) verwendet. Die Absorption der erhaltenen Polymere ist im
Vergleich zu den BT-haltigen Copolymeren weiter bathochrom verschoben. Während das
langwellige Absorptionsmaximum von PCPDTBT im Film bei 779 nm auftritt, ist das des
analog aufgebauten BBT-Copolymers bei 1153 nm zu finden. Die Absorptionsmaxima der
Polymere mit „Thiophenspacern“, PCPDTTBTT bzw. PCPDTTBBTT, sind in beiden
Fällen (verglichen mit dem Polymer ohne „Thiophenspacer“) hypsochrom verschoben
(λ abs,max : 700 bzw. 955 nm im Film). Ein Schwachpunkt der Benzobis(thiadiazol)-Polymere ist
ihre vergleichsweise schlechte Löslichkeit. Besonders bei PCPDTTBBTT kann neben der
Variation der Versuchsbedingungen (Lösungsmittel/-gemisch, Zeit, usw.) durch Einführung
von alkylierten „Thiophenspacern“ versucht werden, das Molekulargewicht weiter zu
vergrößern.