Grenzflächen modifizierte doppelt kristalline und doppelt konjugierte Donor Akzeptor Blockcopolymere für Photovoltaikanwendungen Abstract: Aufgrund ihrer selbstassemblierenden Eigenschaften ermöglichen Blockcopolymere (BCP) die Struktur und Phasendimensionen in organischen Solarzellen zu kontrollieren. Inhalt der vorliegenden Arbeit ist die Synthese von doppelt kristallinen und doppelt konjugierten Grenzflächen modifizierten Donor Akzeptor BCP mit Poly(3 hexylthiophen) (P3HT) als Donor eine Diketopyrrolopyrrol (DPP) Einheit als Verknüpfung und Poly{[N N‘ bis(2 octyldodecyl) naphthalin 1 4 5 8 bis(dicarboximid) 2 6 diyl] alt 5 5‘ (2 2‘ bithiophen)} (PNDIT2) als Akzeptor. Durch den Einbau der DPP Einheit an der Grenzfläche entstehen potentiell Elektronenkaskaden die eine schnelle räumliche Trennung von Ladungen und so die Rekombination unterdrücken könnten. Die Synthese von P3HT mittels Kumada Katalysator Transfer Polymerisation (KCTP) liefert Polymere mit quantitativer α ω Funktionalisierung die in einem weiteren Reaktionsschritt selektiv an einer Endgruppe zu H P3HT X (X = Bromid Mesityl Thienyl) umgesetzt werden. Durch Einsatz dieser drei Makroreagenzien in der direkten C H Arylierungspolykondensation von 2 6 Dibromnaphthalin 1 4 5 8 tetracarboxyl N N‘ bis(2 octyldodecyl)diimid (NDIBr2) und 2 2‘ Bithiophen (T2) sind sowohl ternäre Mischungen aus beiden Homopolymeren und BCP als auch reine BCP der Struktur H P3HT block PNDIT2 zugänglich. Dabei zeigen C H Endgruppen mit benachbarter Hexyl Seitenkette nur mäßige Reaktivität wohingegen die α C H Bindung der unsubstituierten Thienyl Endgruppe vollständig umgesetzt werden kann. Durch Funktionalisierung von P3HT mit ThxDPPThx (x = 1 2) mittels direkter C H Arylierung werden strukturanaloge Makroreagenzien erhalten die die Übertragung der Reaktionsbedingungen ermöglichen und so zu vergleichbaren Blockcopolymeren mit und ohne DPP Grenzflächenmodifikation führen.<br>Im zweiten Teil werden P3HT und PNDIT2 in Form von Polymermischungen BCP kompatibilisierten Mischungen und reinen BCP bezüglich ihrer optischen morphologischen und elektronischen Eigenschaften untersucht. Mit steigender Nachbehandlungstemperatur von Dünnfilmsolarzellen werden sukzessive Leistungseinbußen beobachtet die in Korrelation zu den Schmelzpunkten von P3HT und PNDIT2 stehen. Durch den Einsatz von Röntgenbeugung und Transmissionselektronenmikroskopie konnten die Strukturdimensionen bestimmt und die Reorientierung der PNDIT2 Ketten von face on zu edge on Stellung festgestellt werden. In den ternären Misc ...