Die erreichten Wirkungsgrade von organischen Solarzellen sind durch intensive Entwicklungsarbeit in den letzten Jahren stark gestiegen, so dass erste kommerzielle Anbieter die Technologie in den Markt einführen. Zur weiteren Optimierung der organischen Solarzellen ist ein tiefergehendes Verständnis der mikroskopischen Prozesse nötig, damit eine Maximierung des Fotostroms, des Füllfaktors, sowie der offenen Klemmspannung erreicht werden kann. Ungewünschte Ladungsträgerrekombinationsprozesse führen in den Bauteilen zu einer Erniedrigung des Füllfaktors und der offenen Klemmspannung. Um ein tiefergehendes Verständnis dieser Parameter zu erlangen, müssen diese Rekombinationsprozesse untersucht, sowie deren Auswirkung auf den Füllfaktor und die offene Klemmspannung verstanden und mit den Herstellungsparametern der organischen Solarzellen korreliert werden. Dazu werden in dieser Arbeit organische Solarzellen aus der wohl etablierten Kombination des Donors PcCu und Akzeptors C60 in Architekturen wie dem planaren Heteroübergang, dem Bulk Heteroübergang, einer Mischform aus planarem und Bulk Heteroübergang, sowie durch Einsatz einer Gradientenschicht mit verschiedenen Mischungsverhältnissen des Donors und Akzeptors hergestellt. Die Rekombination wurde mit intensitätsmodulierter Fotospannungsspektroskopie untersucht und mit den Solarzellenparametern aus Strom-Spannungskennlinien verglichen. Für die Architektur des planaren Heteroübergangs wurde dabei die höchste Ladungsträgerlebensdauer bzw. die niedrigste Rekombinationsrate bei allerdings kleinen Fotoströmen ermittelt. Der Bulk-Heteroübergang zeigt wegen seiner hohen inneren Grenzfläche einen höheren Strom, aber auch die niedrigste Lebensdauer. Es konnte gezeigt werden, dass eine Erhöhung der Ladungsträgerlebensdauer zu einer Erhöhung der offenen Klemmspannung und des Füllfaktors führt. Bei der Untersuchung verschiedener Mischungsverhältnisse von Donor und Akzeptor in einem Bulk-Heteroübergang kommt es mit der Erhöhung des Anteils von PcCu an der Mischschicht zu einem Anstieg der Lebensdauer und demzufolge auch zu einem Anstieg der offenen Klemmspannung und des Füllfaktors. Die Erhöhung der Lebensdauer wird auf die Verringerung der Anzahl von isolierten PcCu-Domänen in der Mischschicht zurückgeführt. Die höchste Kurzschlussstromdichte wird für ein Mischungsverhältnis von Donor und Akzeptor von 1:1 erreicht. Mit Hilfe von zusätzlichen Impedanzspektroskopiemessungen konnte die Rekombinationsordnung zu einem Wert größer als zwei ermittelt werden. Ein solcher Wert steht für die Rekombination an Ladungsträgerfallen wie z.B. isolierten Domänen. Durch die Präparation einer Solarzelle mit einer Gradientenschicht konnte die Lebensdauer und damit die offene Klemmspannung bei hohem Kurzschlussstrom weiter erhöht und so der in dieser Arbeit erreichte Wirkungsgrad auf 1,8 % gesteigert werden.
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