@article{TurnerPingelSteyrleuthneretal.2011,
  author    = {Turner, Sarah T. and Pingel, Patrick and Steyrleuthner, Robert and Crossland, Edward J. W. and Ludwigs, Sabine and Neher, Dieter},
  title     = {Quantitative analysis of bulk heterojunction films using linear absorption spectroscopy and solar cell performance},
  series = {Advanced functional materials},
  volume    = {21},
  journal   = {Advanced functional materials},
  number    = {24},
  publisher = {Wiley-VCH},
  address   = {Weinheim},
  issn      = {1616-301X},
  doi       = {10.1002/adfm.201101583},
  pages     = {4640 -- 4652},
  year      = {2011},
  abstract  = {A fundamental understanding of the relationship between the bulk morphology and device performance is required for the further development of bulk heterojunction organic solar cells. Here, non-optimized (chloroform cast) and nearly optimized (solvent-annealed o-dichlorobenzene cast) P3HT:PCBM blend films treated over a range of annealing temperatures are studied via optical and photovoltaic device measurements. Parameters related to the P3HT aggregate morphology in the blend are obtained through a recently established analytical model developed by F. C. Spano for the absorption of weakly interacting H-aggregates. Thermally induced changes are related to the glass transition range of the blend. In the chloroform prepared devices, the improvement in device efficiency upon annealing within the glass transition range can be attributed to the growth of P3HT aggregates, an overall increase in the percentage of chain crystallinity, and a concurrent increase in the hole mobilities. Films treated above the glass transition range show an increase in efficiency and fill factor not only associated with the change in chain crystallinity, but also with a decrease in the energetic disorder. On the other hand, the properties of the P3HT phase in the solvent-annealed o-dichlorobenzene cast blends are almost indistinguishable from those of the corresponding pristine P3HT layer and are only weakly affected by thermal annealing. Apparently, slow drying of the blend allows the P3HT chains to crystallize into large domains with low degrees of intra- and interchain disorder. This morphology appears to be most favorable for the efficient generation and extraction of charges.},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Steyrleuthner2014,
  author    = {Steyrleuthner, Robert},
  title     = {Korrelation von Struktur, optischen Eigenschaften und Ladungstransport in einem konjugierten Naphthalindiimid-Bithiophen Copolymer mit herausragender Elektronenmobilit{\"a}t},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-71413},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  year      = {2014},
  abstract  = {Organische Halbleiter besitzen neue, bemerkenswerte Materialeigenschaften, die sie f{\"u}r die grundlegende Forschung wie auch aktuelle technologische Entwicklung (bsw. org. Leuchtdioden, org. Solarzellen) interessant werden lassen. Aufgrund der starken konformative Freiheit der konjugierten Polymerketten f{\"u}hrt die Vielzahl der m{\"o}glichen Anordnungen und die schwache intermolekulare Wechselwirkung f{\"u}r gew{\"o}hnlich zu geringer struktureller Ordnung im Festk{\"o}rper. Die Morphologie hat gleichzeitig direkten Einfluss auf die elektronische Struktur der organischen Halbleiter, welches sich meistens in einer deutlichen Reduktion der Ladungstr{\"a}gerbeweglichkeit gegen{\"u}ber den anorganischen Verwandten zeigt. So stellt die Beweglichkeit der Ladungen im Halbleiter einen der limitierenden Faktoren f{\"u}r die Leistungsf{\"a}higkeit bzw. den Wirkungsgrad von funktionellen organischen Bauteilen dar. Im Jahr 2009 wurde ein neues auf Naphthalindiimid und Bithiophen basierendes Dornor/Akzeptor Copolymer vorgestellt [P(NDI2OD‑T2)], welches sich durch seine außergew{\"o}hnlich hohe Ladungstr{\"a}germobilit{\"a}t auszeichnet. In dieser Arbeit wird die Ladungstr{\"a}germobilit{\"a}t in P(NDI2OD‑T2) bestimmt, und der Transport durch eine geringe energetischer Unordnung charakterisiert. Obwohl dieses Material zun{\"a}chst als amorph beschrieben wurde zeigt eine detaillierte Analyse der optischen Eigenschaften von P(NDI2OD‑T2), dass bereits in L{\"o}sung geordnete Vorstufen supramolekularer Strukturen (Aggregate) existieren. Quantenchemische Berechnungen belegen die beobachteten spektralen {\"A}nderungen. Mithilfe der NMR-Spektroskopie kann die Bildung der Aggregate unabh{\"a}ngig von optischer Spektroskopie best{\"a}tigt werden. Die Analytische Ultrazentrifugation an P(NDI2OD‑T2) L{\"o}sungen legt nahe, dass sich die Aggregation innerhalb der einzelnen Ketten unter Reduktion des hydrodynamischen Radius vollzieht. Die Ausbildung supramolekularen Strukturen nimmt auch eine signifikante Rolle bei der Filmbildung ein und verhindert gleichzeitig die Herstellung amorpher P(NDI2OD‑T2) Filme. Durch chemische Modifikation der P(NDI2OD‑T2)-Kette und verschiedener Prozessierungs-Methoden wurde eine {\"A}nderung des Kristallinit{\"a}tsgrades und gleichzeitig der Orientierung der kristallinen Dom{\"a}nen erreicht und mittels R{\"o}ntgenbeugung quantifiziert. In hochaufl{\"o}senden Elektronenmikroskopie-Messungen werden die Netzebenen und deren Einbettung in die semikristallinen Strukturen direkt abgebildet. Aus der Kombination der verschiedenen Methoden erschließt sich ein Gesamtbild der Nah- und Fernordnung in P(NDI2OD‑T2). {\"U}ber die Messung der Elektronenmobilit{\"a}t dieser Schichten wird die Anisotropie des Ladungstransports in den kristallographischen Raumrichtungen von P(NDI2OD‑T2) charakterisiert und die Bedeutung der intramolekularen Wechselwirkung f{\"u}r effizienten Ladungstransport herausgearbeitet. Gleichzeitig wird deutlich, wie die Verwendung von gr{\"o}ßeren und planaren funktionellen Gruppen zu h{\"o}heren Ladungstr{\"a}germobilit{\"a}ten f{\"u}hrt, welche im Vergleich zu klassischen semikristallinen Polymeren weniger sensitiv auf die strukturelle Unordnung im Film sind.},
  language  = {de}
}