Elektronische Eigenschaften von Heterosystemen organischer und anorganischer Halbleiter: Präparation, Modifikation und Charakterisierung von Grenzflächen und Kompositen

Die Arbeit befaßt sich mit grundlegenden Fragestellungen zu organischen halbleitenden Materialien, wie sie z.B. für organische Solarzellen verwendet werden. Sie besteht aus drei größeren Themenbereichen. Im ersten Themenbereich wird anhand eines Modellsystems aus einem anorganischen Schichtgittermaterial mit inerter Oberfläche und zweier organischer Moleküle das Kontaktverhalten von anorganischen mit organischen Materialien mit Hilfe von Photoelektronenspektroskopie untersucht. Im zweiten Themenbereich werden Halbleiterschichten mit organischen Akzeptormolekülen dotiert. Der beobachtete Dotiereffekt wird anhand eines aufgestellten Dotiermodells quantitativ beschrieben. Der dritte Themenbereich befaßt sich mit einem Zwei-Photonen-Prozeß zur Sensibilisierung des Photostroms einer anorganisch-organischen Hybridsolarzelle. Die Arbeit schließt mit einem Kapitel über die mit diesen Systemen zu erwartenden Energiewirkungsgrade.

The topics of the work are fundamental questions concerning organic semiconducting materials frequently used for organic solar cells. The work is divided into three parts. In the first part a model system of an inorganic layer lattice material and two different organic molecules is used to analyze the contact behaviour of inorganic and organic materials by dint of photoelectron spectroscopy. In the second part semiconticting layers are doped with organic acceptor molecules. The doping effect is quantitatively explained by a developed doping model. The third part deals with a two-photon-process to sensitize the photo current of an inorganic-organic hybrid solar cell. Finally, the expected energy conversion effeciencies of these systems are estimated.