@phdthesis{Schattauer2010,
  author    = {Schattauer, Sylvia},
  title     = {Hybride D{\"u}nnschicht-Solarzellen aus mesopor{\"o}sem Titandioxid und konjugierten Polymeren},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-52619},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  year      = {2010},
  abstract  = {Das Ziel dieser Arbeit ist die Untersuchung der aktiven Komponenten und ihrer Wechselwirkungen in teilorganischen Hybrid-Solarzellen. Diese bestehen aus einer d{\"u}nnen Titandioxidschicht, kombiniert mit einer d{\"u}nnen Polymerschicht. Die Effizienz der Hybrid-Solarzellen wird durch die Lichtabsorption im Polymer, die Dissoziation der gebildeten Exzitonen an der aktiven Grenzfl{\"a}che zwischen TiO2 und Polymer, sowie durch Generation und Extraktion freier Ladungstr{\"a}ger bestimmt. Zur Optimierung der Solarzellen wurden grundlegende physikalische Wechselwirkungen zwischen den verwendeten Materialen sowie der Einfluss verschiedener Herstellungsparameter untersucht. Unter anderem wurden Fragen zum optimalen Materialeinsatz und Pr{\"a}parationsbedingungen beantwortet sowie grundlegende Einfl{\"u}sse wie Schichtmorphologie und Polymerinfiltration n{\"a}her betrachtet. Zun{\"a}chst wurde aus unterschiedlich hergestelltem Titandioxid (Akzeptor-Schicht) eine Auswahl f{\"u}r den Einsatz in Hybrid-Solarzellen getroffen. Kriterium war hierbei die unterschiedliche Morphologie aufgrund der Oberfl{\"a}chenbeschaffenheit, der Film-Struktur, der Kristallinit{\"a}t und die daraus resultierenden Solarzelleneigenschaften. F{\"u}r die anschließenden Untersuchungen wurden mesopor{\"o}se TiO2-Filme aus einer neuen Nanopartikel-Synthese, welche es erlaubt, kristalline Partikel schon w{\"a}hrend der Synthese herzustellen, als Elektronenakzeptor und konjugierte Polymere auf Poly(p-Phenylen-Vinylen) (PPV)- bzw. Thiophenbasis als Donatormaterial verwendet. Bei der thermischen Behandlung der TiO2-Schichten erfolgt eine temperaturabh{\"a}ngige {\"A}nderung der Morphologie, jedoch nicht der Kristallstruktur. Die Auswirkungen auf die Solarzelleneigenschaften wurden dokumentiert und diskutiert. Um die Vorteile der Nanopartikel-Synthese, die Bildung kristalliner TiO2-Partikel bei tiefen Temperaturen, nutzen zu k{\"o}nnen, wurden erste Versuche zur UV-Vernetzung durchgef{\"u}hrt. Neben der Beschaffenheit der Oxidschicht wurde auch der Einfluss der Polymermorphologie, bedingt durch L{\"o}sungsmittelvariation und Tempertemperatur, untersucht. Hierbei konnte gezeigt werden, dass u.a. die Viskosit{\"a}t der Polymerl{\"o}sung die Infiltration in die TiO2-Schicht und dadurch die Effizienz der Solarzelle beeinflusst. Ein weiterer Ansatz zur Erh{\"o}hung der Effizienz ist die Entwicklung neuer lochleitender Polymere, welche m{\"o}glichst {\"u}ber einen weiten spektralen Bereich Licht absorbieren und an die Bandl{\"u}cke des TiO2 angepasst sind. Hierzu wurden einige neuartige Konzepte, z.B. die Kombination von Thiophen- und Phenyl-Einheiten n{\"a}her untersucht. Auch wurde die Sensibilisierung der Titandioxidschicht in Anlehnung an die h{\"o}heren Effizienzen der Farbstoffzellen in Betracht gezogen. Zusammenfassend konnten im Rahmen dieser Arbeit wichtige Einflussparameter auf die Funktion hybrider Solarzellen identifiziert und z.T. n{\"a}her diskutiert werden. F{\"u}r einige limitierende Faktoren wurden Konzepte zur Verbesserung bzw. Vermeidung vorgestellt.},
  language  = {de}
}
@article{GuliakovaGorokhovatskyGalikhanovetal.2019,
  author    = {Guliakova, A. A. and Gorokhovatsky, Yu. A. and Galikhanov, M. F. and Fr{\"u}bing, Peter},
  title     = {Thermoactivational spectroscopy of the high impact polystyrene based composite films},
  series = {St. Petersburg Polytechnic University Journal : Physics and Mathematics},
  volume    = {12},
  journal   = {St. Petersburg Polytechnic University Journal : Physics and Mathematics},
  number    = {4},
  publisher = {Elsevier},
  address   = {Amsterdam},
  issn      = {2405-7223},
  doi       = {10.18721/JPM.12401},
  pages     = {9 -- 16},
  year      = {2019},
  abstract  = {The relaxation processes in the high impact polystyrene (HIPS) films filled with 2, 4, 6 vol.\% of titanium dioxide (TiO2) of the rutile modification have been studied using the thermally stimulated depolarization current (TSDC) technique. Three relaxation processes were observed in the composite HIPS films. The first one (a-relaxation peak) appeared at about 93 degrees C and represented the glass transition. The second peak p was a high-temperature part of the first one and overlapped it. The p peak was caused by the release and subsequent motion of excess charges deposited during the electret preparation or the polarization process. The third peak appeared at about 150 degrees C and occurred only in the spectra of the composite films. The overlapping peaks were separated by the thermal cleaning technique. The subsequent application of the numerical methods (the Tikhonov regularization technique) allowed to determine the activation energy of the second process and to compare the obtained value with the corresponding data on the dielectric relaxation.},
  language  = {ru}
}
@article{GulyakovaGorokhovatskyfruebingetal.2017,
  author    = {Gulyakova, Anna A. and Gorokhovatsky, Yuri A. and fr{\"u}bing, Peter and Gerhard, Reimund},
  title     = {Relaxation Processes Determining the Electret Stability of High-Impact Polystyrene/Titanium-Dioxide Composite Films},
  series = {IEEE transactions on dielectrics and electrical insulation},
  volume    = {24},
  journal   = {IEEE transactions on dielectrics and electrical insulation},
  publisher = {Inst. of Electr. and Electronics Engineers},
  address   = {Piscataway},
  issn      = {1070-9878},
  doi       = {10.1109/TDEI.2017.006587},
  pages     = {2541 -- 2548},
  year      = {2017},
  abstract  = {The influence of relaxation processes on the thermal electret stability of high-impact polystyrene (HIPS) free-standing films filled with titanium dioxide (TiO2) of the rutile modification are investigated by means of a combination of dielectric methods (dielectric relaxation spectroscopy (DRS), thermally stimulated depolarization current (TSDC) and thermally stimulated surface-potential decay (TSSPD)), supplemented by differential scanning calorimetry (DSC) and dynamic mechanical analysis (DMA). Films with 2, 4, 6 and 8 vol.\% TiO2 are compared to each other and to non-filled samples. Filling HIPS with up to 8 vol.\% of TiO2 enhances the elastic modulus below the glass transition and increases the thermal electret stability above the glass transition without significantly increasing the DC conductivity. The improvement of the electret stability is caused by the build-up of an interface polarization which decays only gradually if the glass transition is exceeded. Two kinds of Arrhenius processes are considered in order to explain the decay of the composite-polymer electrets: (1) charge release from chemical traps located at the phenyl rings of the polymer chain with an activation energy of E-a = 1.1 eV after passing the glass transition at about 100 degrees C and (2) charge release from traps formed by the TiO2 particles with E-a = 2.4 eV at temperatures above 130 degrees C. Finally, the activation energies are discussed with respect to their significance.},
  language  = {en}
}