Entwicklung von Hybrid-Perowskiten und Halidometallaten zur Anwendung in Photovoltaik Zellen

Die seit 1978 bekannten anorganisch-organischen Perowskite, auch Hybrid-Perowskite genannt, bergen das Potential Silicium als führende Verbindung in Solarzellentechnologien zu ersetzen. Ein enormer Vorteil der Perowskitklasse birgt dabei die Modularität der Kristallstruktur, da das Einbringen von größeren organischen Kationen oftmals mit einer Verringerung der kubischen Grundsymmetrie einhergeht. Die vorliegende Arbeit befasst sich deshalb mit der Synthese solcher Kationen, sowie dem Integrieren dieser in niederdimensionale Varianten des Perowskit-Typs. Bei den organischen Komponenten handelt es sich zumeist um Stickstoffbasen, die von Typ und Struktur her symmetrischen N, N‘-Azodiarylen nachempfunden sind. Insgesamt wurden 41 Kristallstrukturen vorgestellt, darunter sieben mit Azodiaryl- und zehn mit Hydrazobispyridin-Dikationen. Durch umfangreiche strukturelle Analysen gelang es dabei unterschiedliche kristalline Modifikationen zu identifizieren und Phasenverläufe vor und nach der Kristallisation besser zu verstehen.