%0 Generic
%A Menke, Elisabeth Hanna
%D 2018
%F heidok:24419
%R 10.11588/heidok.00024419
%T Aroylenimidazole und Perylenimide als Elektronenakzeptoren für die Organische Elektronik
%U https://archiv.ub.uni-heidelberg.de/volltextserver/24419/
%X Diese Arbeit beschäftigt sich mit der Synthese von löslichen, isomerenreinen und dreidimensionalen Aroylenimidazolen, die an ein zentrales Triptycen geknüpft wurden. Die Anzahl an Aryolenimidazol-Einheiten pro Triptycenkörper wird dabei sukzessive erhöht und ihre Eigenschaften untereinander verglichen. Das Triptycen als Grundkörper unterbricht die Planarität der Aroylenimidazole, was eine verbesserte Phasenseparation in der organischen Photovoltaik bewirken soll. Es führt zudem zu einer bathochromen Verschiebung des längerwelligen Absorptionsmaximums im Vergleich zum unsubstituierten Aroylenimidazol. Mit einer Absorption von 300-600 nm decken die Triptycen-Aroylenimidazole damit nahezu das komplette sichtbare Spektrum des Sonnenlichts ab, wobei sie sich untereinander lediglich durch die Höhe der Extinktionskoeffizienten unterscheiden. Die ermittelten energetischen Lagen des LUMOs von ELUMO = -3.6 bis -3.9 eV machen die hergestellten Aroylenimidazole zu idealen Kandidaten für den Einsatz in der organischen Photovoltaik. Damit sind sie die ersten Aroylenimidazole, die aufgrund ihrer guten Löslichkeit in organischen Solarzellen eingesetzt werden können. Die Morphologie der Systeme wurde durch das Herstellen verschiedener Derivate mit unterschiedlichen Substituenten am Imid-N variiert.  In einer Kooperation mit der Arbeitsgruppe von Prof. Dr. Y. Vaynzof (CAM und KIP, Universität Heidelberg) wurden die Aroylenimidazole mit PTB7 als Donor in organischen Solarzellen getestet. Durch das Einführen des Triptycens konnte eine deutliche Steigerung des Wirkungsgrades erzielt werden. Innerhalb der Triptycen-Aroylenimidazole korreliert die Anzahl an Akzeptoreinheiten mit dem Wirkungsgrad, sodass die besten Ergebnisse für das Trisaroylenimidazol erhalten wurden (PCEmax = 2.8%).