Sub-bandgap absorption in polythiophene-fullerene heterojunctions: experiment and theory. - In: DPG-Frühjahrstagung (DPG Spring Meeting) of the Condensed Matter Section [SKM], with its Divisions: Biological Physics, Chemical and Polymer Physics, Crystallography, Dielectric Solids, Dynamics and Statistical Physics, Low Temperature Physics, Magnetism, Metal and Material Physics, Physics of Socio-Economic Systems, Semiconductor Physics, Surface Science, Thin Fils, Vacuum Science and Technology, together with the Divisions: Microprobes, and Radiation and Medical Physics as well as the Working Groups: Industry and Business, and "Young DPG" ; March 10 - 15, 2013, University of Regensburg, 2013, CPP 39.8
Revealing the active layer morphology within complete solar cell devices via spectroscopic ellipsometry. - In: The journal of physical chemistry, ISSN 1932-7455, Bd. 117 (2013), 47, S. 25205-25210
http://dx.doi.org/10.1021/jp410537y
Impact of methanol top-casting or washing on the polymer solar cell performance. - In: Physical chemistry of interfaces and nanomaterials XII, (2013), S. 881117, insges. 7 S.
Influence of doping on charge carrier collection in normal and inverted geometry polymer:fullerene solar cells. - In: Scientific reports, ISSN 2045-2322, Bd. 3 (2013), 3335, S. 1-7
https://doi.org/10.1038/srep03335
Direct correlation of the organic solar cell device performance to the in-depth distribution of highly ordered polymer domains in polymer/fullerene films. - In: Advanced energy materials, ISSN 1614-6840, Bd. 3 (2013), 11, S. 1463-1472
http://dx.doi.org/10.1002/aenm.201300158
Elektrische und strukturelle Eigenschaften von supraleitenden Schichten in Gallium-implantiertem Silizium und Germanium, 2013. - Online-Ressource (PDF-Datei: XVI, 110 S., 3,50 MB) : Ilmenau, Techn. Univ., Diss., 2013
Unterschiede zwischen dem gedruckten Dokument und der elektronischen Ressource können nicht ausgeschlossen werden
Zielstellung der Dissertation ist die detaillierte Analyse der Auswirkungen von supraleitenden Galliumausscheidungen auf das elektrische Transportverhalten hochdotierter Silizium- und Germaniumschichten. Dafür wird ein neues Verfahren zur Herstellung von supraleitenden Schichten in kommerziellen Silizium- und Germanium-Wafern mit Hilfe von Ionenimplantation und Kurzzeitausheilung entwickelt. Mittels Ionenimplantation durch eine dünne dielektrische Deckschicht wurden Galliumkonzentrationen weit über der Gleichgewichtslöslichkeit in die Silizium- und Germaniumsubstrate eingebracht. Kurzzeitausheilverfahren wurden verwendet, um die die Umverteilung des Galliums anzuregen. Die resultierende Galliumverteilung wurde analysiert und es konnte ein Modell entwickelt werden, welches die Ursache für die Ausbildung einer 10 nm dünnen Gallium-reichen Schichten an der Deckschicht/Halbleiter-Grenzfläche beschreibt. Übersteigt die Galliumkonzentration an der Grenzfläche den kritischen Wert von 15 at.%, können die Schichten bei Temperaturen unterhalb von 6 - 7 K supraleitend werden und zeigen damit eine ähnlich kritische Temperatur wie bereits untersuchte dünne amorphe Galliumfilme. Es wird somit erstmalig gezeigt, dass Gallium-reiche Ausscheidungen eine mit reinem Gallium vergleichbare kritische Temperatur haben. Der bisher häufig als Funktion der Schichtdicke erforschte Supraleiter-Isolator-Übergang konnte in den Schichten durch die Variation der Ausheilzeit hervorgerufen werden. Der normalleitende Schichtwiderstand ist als entscheidender Parameter für den Phasenübergang anzusehen. Da sich Gallium-reiche Ausscheidungen in Germanium wegen der geringen Differenz in Masse und Elektronenstruktur nur schwer nachweisen lassen, erfolgten die Strukturuntersuchungen hauptsächlich an Siliziumschichten. Die Ergebnisse dieses Modellsystems lassen sich zum großen Teil auf das Verhalten von Gallium in Germanium übertragen. Dieser Vergleich zeigt, dass außer der kritischen Temperatur alle elektrischen Eigenschaften der Gallium-reichen Schichten vom Substratmaterial abhängen. Supraleitung in Gallium-dotiertem Germanium wurde bisher nur bei Temperaturen unterhalb von 1 K beobachtet. Deshalb ist die kritische Temperatur ein geeigneter Parameter, um durch Dotierung hervorgerufene Supraleitung in Germanium von supraleitenden Ausscheidungen zu unterscheiden.
http://www.db-thueringen.de/servlets/DocumentServlet?id=22955
Superconducting layers by gallium implantation and short-term annealing in semiconductors. - In: Acta physica Polonica, ISSN 1898-794X, Bd. 123 (2013), 5, S. 916-919
http://dx.doi.org/10.12693/APhysPolA.123.916
Sub-bandgap absorption in organic solar cells: experiment and theory. - In: Physical chemistry, chemical physics, ISSN 1463-9084, Bd. 15 (2013), 39, S. 16494-16502
http://dx.doi.org/10.1039/C3CP42236D
Correlation of charge transport with structural properties in poly3-hexylthiophene-polyperyleneacrylate block copolymers and its ilmplication on solar cell performance, 2013. - IX, 113 S. : Ilmenau, Techn. Univ., Diss., 2013
Der Einsatz von Block-Copolymeren als einlagige Aktivschicht, bietet die Möglichkeit zur Konstruktion von hocheffizienten und thermodynamisch stabilen Polymersolarzellen. Die in Block-Copolymeren charakteristische Unmischbarkeit der zwei kovalent gebundenen Donor- und Akzeptor-Blöcke, ist verantwortlich für die Phasentrennung der beiden Komponenten und führt zu einer sich selbst organisierenden Morphologie im Nanometerbereich. Für einen effizienten Ladungstransport zu den Elektroden der Solarzelle, ist eine senkrechte Orientierung der Donor-und Akzeptor-Phasen grundsätzlich erwünscht. Demzufolge ist die Bewertung des morphologisch und im nanoskaligen Bereich liegenden Effekts der Phasenseparation in Block-Copolymeren auf den Ladungstransport und damit auf die Leistung der Solarzelle von entscheidender Bedeutung. In dieser Arbeit wurde ein Modell-Blockcopolymer, bestehend aus dem Donor-Block Poly (3-hexylthiophen) P3HT und dem Akzeptor-Block Poly (Perylenbisimid Acrylat) PPerAcr verwendet. Die Ladungstransporteigenschaften von reinem P3HT und PPerAcr, sowie die des Block-Copolymere (P3HT-b-PPerAcr) wurden in Abhängigkeit der Molekulargewichte, der Zusammensetzung und der Temperbedingungen untersucht. Die Ladungsträgerbeweglichkeit wurde unter Verwendung der Raumladungs begrenzten Stromstärkemessung (SCLC) und der Messung der Ladungs Extraktion bei linearem Ansteigen der Spannung (CELIV) gemessen. Intermolekulare Eigenschaften bezüglich Struktur und Morphologie wurden mittels Absorptionsspektroskopie, Photolumineszenzspektroskopie, Rasterkraftmikroskopie, Photoelektronenspektroskopie und Röntgenstreuung gemessen. Die gefertigten Solarzellen wurden mittels Strom-Spannungs- und spektraler Photostrommessungen charakterisiert. In der Studie über reine P3HT Filme, wird eine eindeutige Korrelation zwischen einem durch das Molekulargewicht bestimmten strukturellen Parameter, der langen Periodizität und einer elektronischen Eigenschaft, der Ladungsträgermobilität zum ersten Mal aufgezeigt. Das Verhalten der Ladungsmobilität auf einer logarithmischen Skala, war in hervorragender Übereinstimmung mit der experimentell ermittelten langen Periodizität der P3HT-Kristallite. In reinen Blockcopolymerfilmen wurde hinsichtlich der Ladungsträgerbeweglichkeit eine Größenordnung Unterschied für Löchern und Elektronen beobachtet. Um das Donor-Akzeptor-Verhältnis und die Domänen-Größen im Block-Copolymer zu optimieren, wurde ein reines Akzeptor-Polymer (PPerAcr) in unterschiedlichen Mengen mit dem Block-Copolymer gemischt. Als Effekt der Erhöhung des Akzeptorgehalts im Blockcopolymer /Homopolymergemisch, wurde ein kontinuierlicher Anstieg des Kurzschlussstroms und der Leerlaufspannung beobachtet, was zu einer insgesamt verbesserten Photovoltaikleistung führte. Schließlich wurden typische lamellenartige oder zylindrische Strukturen der Mikrophasenseparation, die von herkömmlichen amorphen Blockcopolymersystemen bereits bekannt sind, in Filmen realisiert. Es wird gezeigt, dass die realisierte Ausrichtung der Phasenkomponenten in den untersuchten Filmen nicht für vertikalen Ladungstransport geeignet ist und somit zu einer schlechten Leistung der Solarzelle führt. Die Ergebnisse dieser Studie zeigen, die Zusammenhänge zwischen den Ladungstransporteigenschaften und den Strukturen in einem Modell P3HT-b-PPerAcr Blockcopolymerfilmen auf und bieten eine Arbeitsgrundlage für die Herstellung der nächsten Generation an effizienten Blockcopolymer Solarzellen.
Laserkristallisierte multikristalline Silicium-Dünnschicht-Solarzellen auf Glas, 2013. - Online-Ressource (PDF-Datei: 136 Bl., 2,39 MB) : Ilmenau, Techn. Univ., Diss., 2013
Unterschiede zwischen dem gedruckten Dokument und der elektronischen Ressource können nicht ausgeschlossen werden
Im Rahmen dieser Arbeit werden laserkristallisierte multikristalline Silicium-Dünnschicht-Solarzellen auf Glas weiterentwickelt. Die Laserkristallisation ermöglicht eine weltweit einzigartige Kristallqualität. Die Ziele der vorliegenden Arbeit sind, das physikalische Verständnis dieses Solarzellentyps zu erweitern und die photovoltaischen Eigenschaften zu verbessern. Dafür werden die Schicht- und Prozessparameter untersucht und optimiert. Präsentiert werden Ergebnisse zur (1) schichtweisen Laserkristallisation des Absorbers, (2) Verringerung der Keimschichtdicke, (3) Einführung einer Barriereschicht, (4) laserbasierten Herstellung der Emitter, (5) Strukturierung der Substratoberfläche, (6) Kontaktierung der Solarzellen, (7) schnelle thermische Ausheilung und Wasserstoff-Passivierung. Die I-V-Parameter von nur 2 mym dünnen Solarzellen erreichen Leerlaufspannungen bis 517 mV, Kurzschlussstromdichten bis 20,3 mA/cm2, Füllfaktoren bis 72% und Wirkungsgrade bis 4,2%.
http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:ilm1-2013000305