Hybrid organic-inorganic solar cells from poly(3-hexylthiophene) (P3HT) and freestanding silicon nanocrystals (Si-ncs) combine the advantages of siliconbased photovoltaics with the cost-efficient solution processing technique. At present, the microwave-plasma synthesis of Si-ncs that allows for a future upscaling to industrial demands is at the expense of the Si-nc surface quality and the number of charge-trapping defects. Here, we present an enhancement of the solar cell performance by identifying the major factors which are limiting the device efficiency. With the help of low-cost post-growth treatments of the Si-ncs and the optimization of various device parameters, P3HT:Si-ncs bulk heterojunction solar cells with an efficiency up to 1.1 % are achieved. In particular, etching of the Si-ncs with hydrofluoric acid to remove the surface oxide shells and surface defects has a strong impact on the solar cell performance. An intermediate Si weight ratio of around 60 % is found to lead to the highest current densities. For Si-ncs with very small diameters, an additional enhancement of the open circuit voltage was observed. Moreover, we show that the structural order of P3HT has a strong influence on the efficiency, which can be explained by an improved charge carrier separation at the P3HT/Si-ncs interface in combination with an enhanced charge transport in the P3HT phase.

Die Isomerisation des optisch aktiven Lithium-benzyl-sek.-butyl-iithers in nicht-protonenaktiven Solvenzien zum Lithiumsalz des Phenyl-sek.-butylcarbinols vollzieht sich unter weitgehender Racemisierung der sek.-Butyl-Gruppe. Die restfiche AktivitZt bleibt im Sinne einer Retention der Konfiguration erhalten. Das AusmaO der Racemisierung (87-67%) nimmt zu mit wachsender Fahigkeit des Solvens zur Solvatation von Kationen und mit steigender Temperatur. -Als Mechanismus der Umlagerung wird eine zu Benzaldehyd und einem sek.-Butyl-Anion fuhrende P-Eliminierung angenommen, an die sich eine Rekombination der Bruchstiicke anschliel3t. Diese treten zwischendurch nicht (oder wenigstens nicht in nennenswertem MaOe) frei auf, sondern bleiben als Ionenpaare bis zu ihrer Weiterreaktion in einem gemeinsamen Solvenskafig, in dem das sek.-Butyl-Anion die zur Racemisierung natige Bewegungsfreiheit hat. -Dieser Chemismus tragt auch dem Auftxten von geringen Mengen p-sek.-Butyl-benzaldehyd Rechnung.Nach Untersuchungen von G. WITTIG 2-6) sind gewisse a-metallierte Ather befiihigt, sich unter Wanderung von Kohlenwasserstoffresten zu Alkoholaten zu isomerisieren7).

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