Strategies for optimizing organic solar cells [Elektronische Ressource] : correlation between morphology and performance in DCV6T - C60 heterojunctions / vorgelegt von David Wynands

Institut fur¨ Angewandte PhotophysikFachrichtung PhysikFakultat¨ Mathematik und NaturwissenschaftenTechnische Universitat¨ DresdenStrategies for Optimizing OrganicSolar Cells:Correlation Between Morphology andPerformance in DCV6T - C60 HeterojunctionsDissertationzur Erlangung des akademischen GradesDoctor rerum naturalium,(Dr. rer. nat.)vorgelegt vonDavid Wynandsgeboren am 01.04.1982 in DresdenDresden 2010LEingereicht am 20.08.20101. Gutachter: Prof. Dr. K. Leo2. Prof. Dr. C. BrabecVerteidigt am 04.02.2011Contents1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92 Physical Properties of Organic Semiconductors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112.1 Organic Solids . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112.2 Molecules with Conjugated-Electron Systems . . . . . . . . . . . . . 122.2.1 Energy Splitting in Molecular Orbital Theory . . . . . . . . . . 122.2.2 Extended-Conjugated Systems . . . . . . . . . . . . . . . . . 142.3 Optical Excitations in Organic Molecules . . . . . . . . . . . . . . . . 162.4 From Molecules to Solids . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 192.4.1 Self-Polarization in Organic Solids . . . . . . . . . . . . . . . 192.4.2 Excitations in Organic Solids . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 212.4.3 Charge Carriers and Transport . . . . . . . . . . . . . . . . . . 233 Organic Photovoltaics . . . . . . .