Visualisierung von Nanostrukturen in organischen, photoaktiven Mischsystemen durch dreidimensionale analytische Elektronenmikroskopie

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Die Dissertation deckt mit Hilfe von neuesten Charakterisierungsmethoden neuartige Zusammenhänge zwischen Morphologie und Funktion von photoaktiven Polymer:Fulleren-Mischfilmen auf. Es wird das Modellsystem P3HT:PCBM mittels analytischer Transmissionselektronenmikroskopie untersucht. Mit einer räumlichen Auflösung von wenigen Nanometern in 2D und 3D können spektrale Merkmale der einzelnen Materialien identifiziert werden. Dies ermöglicht chemischen, funktionalen Kontrast, so dass Verteilungskarten von verschiedenen Materialdomänen innerhalb der Schichten erstellt werden können. Korrelationen dieser Domänen mit verschiedenen Prozessierungsparametern erlauben Rückschlüsse auf das thermische Verhalten des Mischsystems und die elektronischen Eigenschaften einer optimierten photoaktiven Schicht. Die gewonnen Erkenntnisse sowie die etablierte Methodik bieten die Möglichkeit des Transfers auf andere Materialsysteme und bilden somit einen weiteren Schritt hin zur Industrialisierung der organischen Solarzelle.