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Kolloidale Goldnanopartikel : Synthese, Charakterisierung und Wirkung in Polymer/Fulleren-Solarzellen

Topp, Katja - Carl von Ossietzky Universität Oldenburg (2011)


In der Literatur wurde von einer Effizienzsteigerung bei Polymer/Fulleren-Solarzellen durch die Integration von Au-Nanopartikeln berichtet, die einerseits einer erhöhten Leitfähigkeit der photoaktiven Schicht und andererseits einer erhöhten Lichtabsorption der photoaktiven Materialen durch die Plasmonenresonanz der Goldnanopartikel zugeschrieben wurde.

Im Rahmen dieser Arbeit wurden diese Aussagen überprüft, indem im ersten Schritt kolloidale Au-Nanopartikel mit unterschiedlichen, stabilisierenden Liganden hergestellt und charakterisiert wurden. Die Au-Nanopartikel wurden dann in P3HT/PCBM-Solarzellen eingebracht, indem sie einerseits in den bulkheterojunction- Aufbau der photoaktiven Schicht integriert wurden und andererseits als Zwischenschicht im Deviceaufbau vorlagen. Es konnte weder für Au-Nanopartikel, die mit einer isolierenden, organischen Ligandenhülle umgeben waren, noch für solche, die einen direkten Kontakt zu den photoaktiven Materialen hatten, eine Verbesserung der Solarzelleffizienz beobachtet werden. Die Solarzellleistung erniedrigte sich sogar und zwar in größerem Maße, je größer die Au-Nanopartikelkonzentration war. Es werden auf Grundlage ausführlicher, photophysikalischer und struktureller Untersuchungen möglich Gründe genannt.


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