Im Rahmen der vorliegenden Dissertation wurde untersucht, wie die Einkapselung organischer Farbstoffmoleküle in Bornitridnanoröhren (BNNTs) die photophysikalischen Eigenschaften der Fluorophore beeinflusst. Als Farbstoffe wurden hierbei alpha-Quaterthiophen (4T), alpha-Sexithiophen (6T), alpha-Octithiophen (8T) sowie Nilrot (NR) ausgewählt. Die eingesetzten BNNTs besitzen einen nominellen Durchmesser von \(5 \pm 2\)nm. Für die Charakterisierung der reinen Farbstoffe und der hybriden Systeme aus Farbstoff und Nanoröhre kam ein Laboraufbau zum Einsatz, der neben Absorptions- und Photolumineszenz (PL)-Spektroskopie auch PL-Mikroskopie ermöglicht. Zusätzlich lässt sich damit auch eine zeitaufgelöste Untersuchung der PL (engl. time correlated single photon counting, TCSPC) im Ensemble und an einzelnen, separierten Nano-Objekten (mit Farbstoff gefüllte BNNTs) umsetzen. In Kapitel 5 wurden zunächst die freien Farbstoffe in Lösung charakterisiert. Es hat sich gezeigt, dass sowohl 4T als auch NR im verwendeten Lösemittel Dimethylformamid (DMF) löslich sind, wohingegen 6T und 8T hier eine geringere Löslichkeit zeigen. Die unterschiedlichen Verläufe der konzentrationsabhängigen PL-Spektren für 4T und 6T in DMF lassen sich vermutlich auf diesen Löslichkeitsunterschied zurückführen. Zudem wurden Extinktionskoeffizienten für 4T und NR mittels konzentrationsabhängiger Absorptionsspektren bestimmt und es zeigte sich eine gute Übereinstimmung mit der Literatur. Für 6T und 8T war eine Bestimmung aufgrund der geringen Löslichkeit nicht möglich, weshalb auf Literaturwerte zurückgegriffen wurde oder diese extrapoliert wurden (8T). In Kapitel 6 erfolgte die detaillierte Charakterisierung der mit Oligothiophenen gefüllten BNNTs. Die Befüllung wurde dabei im Wesentlichen nach einem von C. Allard publizierten Verfahren durchgeführt und auf die zusätzlichen Fluorophore 4T, 8T und NR übertragen. Für Messungen mittels UV-Vis-Spektroskopie in Lösung bzw. Dispersion hat sich beim Farbstoff 6T gezeigt, dass sich das Absorptionsmaximum von 407nm (freies 6T) hin zu 506nm (6T@BNNT) verschiebt. Ursache hierfür ist vermutlich die Bildung von J-Aggregaten im Inneren der Röhren. Die entsprechenden PL-Spektren von freiem 6T und dem Hybridsystem zeigen dabei keine signifikanten Unterschiede. Für konzentrationsabhängige PL-Spektren von 6T@BNNT ergibt sich (anders als bei freiem 6T in DMF) keine Änderung des Verlaufs der Kurven, was als ein Indiz für eine erfolgreiche Einkapselung gedeutet werden kann. Durch Kombination von Rasterkraft- und PL-Mikroskopie konnten die Außendurchmesser von einzelnen 6T@BNNT Objekten ermittelt und in direkten Zusammenhang mit deren photophysikalischen Eigenschaften gebracht werden. Bei einer Analyse der Polarisation des Emissionslichtes von 6T@BNNT in Abhängigkeit des Außendurchmessers ließ sich jedoch keine klare Korrelation zwischen Struktur und Emissionscharakteristiken erkennen. Diese Beobachtung lässt sich vermutlich dadurch erklären, dass mit Hilfe der Rasterkraftmikroskopie lediglich der Außendurchmesser der (teils mehrwandigen) BNNTs bestimmt werden kann. Die entscheidende Größe an dieser Stelle ist allerdings der innere Durchmesser der BNNTs, welcher die Ausrichtung und damit auch die Polarisation der Farbstoffmoleküle beeinflusst. Ein Vergleich des mittleren maximalen Polarisationsgrades der jeweiligen Hybridsysteme hat gezeigt, dass 4T@BNNT den geringsten und 6T@BNNT mit den höchsten Wert aufweist. Dies bestätigt die Annahme, dass mit zunehmender Moleküllänge die Polarisation, aufgrund des höheren Templat-Effektes der Röhre, zunimmt. 8T@BNNT liegt zwischen den beiden anderen Werten, was dieser Annahme widerspricht. Der mittlere Verkippungswinkel der eingekapselten Farbstoffmoleküle gegenüber der Röhrenachse liegt für 4T@BNNT bei etwa 16° und ist damit etwas größer als derjenige von 6T@BNNT. Somit zeigt sich auch hier, dass kürzere Moleküle mehr sterische Freiheitsgerade im Innern der Röhren besitzen. Für 8T@BNNT liegt der Winkel bei ca. 28° und widerspricht abermals der Annahme. TCSPC-Messungen an freien Oligothiophen-Farbstoffen sowie an den hybriden Systemen zeigten, dass die Fluoreszenzlebensdauer \(\tau\) für 4T und 6T (jeweils in DMF) infolge der Einkapselung deutlich zunimmt wenn die Hybridsysteme ebenfalls in DMF dispergiert sind. Die ermittelten Werte für \(\tau\) der separierten Nanoobjekte lagen für 4T@BNNT und 6T@BNNT unterhalb der entsprechenden in DMF. Für 8T bzw. 8T@BNNT ergab sich eine deutlich kürzerer Lebensdauer der separierten Nanoobjekte im Vergleich zum freien Farbstoff in kolloidaler Suspension. Ein erster Ansatz, um den zugrundeliegende Mechanismus aufzuklären, bestand darin, die TCSPC-Spektren (für 6T in DMF und 6T@BNNT in DMF) hinsichtlich der einzelnen Zerfallskanäle zu analysieren. Die erhaltenen Ergebnisse deuteten darauf hin, dass bei freiem 6T in DMF andere Zerfallskanäle dominieren als beim Hybridsystem 6T@BNNT (in DMF). Eine Korrelation der Fluorezenslebensdauer von 6T@BNNT vom äußeren Durchmesser der Nanoröhren zeigte keinen eindeutigen Zusammenhang. Die Charakterisierung von Nilrot bzw. NR@BNNT (analog zu den Oligothiophenen) erfolgte in Kapitel 4. Auch hier zeigte sich eine Verschiebung des PL-Spektrums des Fluorophores durch die Einkapselung in die BNNTs. Allerdings ist das PL-Spektrum des Hybridsystems (NR@BNNT) um etwa 20nm hypsochrom verschoben. Nilrot ist in der Literatur zudem als Nanosonde zur Ermittlung der Permittivität des Lösemittels bzw. der Umgebung bekannt. Dies erlaubte eine Abschätzung der relativen Permittivät im Inneren der BNNTs. Der ermittelte Wert von ca. 4 für ein isoliertes NR@BNNT Objekt deutet auf eine relativ unpolare Umgebung im Röhreninneren hin. Zum Vergleich dazu, liegt der Wert von freiem NR in DMF bei 47, was die relativ hohe Polarität von DMF bestätigt. Der ermittelte Wert für die mittlere maximale Polarisation lag leicht über dem der hybriden Systeme aus Oligothiophenen und Nanoröhren. Für die Auslenkung der NR-Moleküle gegenüber der Röhrenachse ergab sich ein Winkel von etwa 16°, was im Bereich der Werte von 4T@BNNT und 6T@BNNT liegt. Die Messung der zeitaufgelösten Fluoreszenz von freiem und eingekapseltem Nilrot hat ergeben, dass auch in diesem Fall eine Verkürzung der Lebensdauer (von 4091 ps auf 812 ps) erfolgte. Eine solche Verkürzung der Lebensdauer von Chromophoren wird in der Literatur unter anderem mit der Bildung von J-Aggregaten in Zusammenhang gebracht. / This dissertation investigated how the encapsulation of organic dye molecules in boron nitride nanotubes (BNNTs) influences the photophysical properties of the fluorophores. The dyes chosen were alpha-quaterthiophene (4T), alpha-sexithiophene (6T), alpha-octithiophene (8T) and Nile red (NR). The BNNTs used have a nominal diameter of \(5 \pm 2\)nm. To characterize the pure dyes and the hybrid systems consisting of dye and nanotube, a laboratory setup was used that enables PL microscopy in addition to absorption and photoluminescence (PL) spectroscopy. In addition, a time-resolved study of PL (time correlated single photon counting, TCSPC) can be implemented in the ensemble and on individual, separated nano-objects (BNNTs filled with dye). In Chapter 5, the free dyes in solution were first characterized. It has been shown that both 4T and NR are soluble in the solvent used, dimethylformamide (DMF), whereas 6T and 8T show lower solubility. The different profiles of the concentration-dependent PL spectra for 4T and 6T in DMF can probably be attributed to this difference in solubility. In addition, extinction coefficients for 4T and NR were determined using concentration-dependent absorption spectra and there was good agreement with the literature. For 6T and 8T, a determination was not possible due to the low solubility, which is why literature values ​​were used or extrapolated (8T). Chapter 6 detailed the characterization of the BNNTs filled with oligothiophenes. The filling was essentially carried out according to a method published by C. Allard and transferred to the additional fluorophores 4T, 8T and NR. For measurements using UV-Vis spectroscopy in solution or dispersion, it has been shown that the absorption maximum for the dye 6T shifts from 407nm (free 6T) to 506nm (6T@BNNT). The reason for this is probably the formation of J-aggregates inside the tubes. The corresponding PL spectra of free 6T and the hybrid system show no significant differences. For concentration-dependent PL spectra of 6T@BNNT (unlike free 6T in DMF), there is no change in the shape of the curves, which can be interpreted as an indication of successful encapsulation. By combining atomic force and PL microscopy, the outer diameters of individual 6T@BNNT objects could be determined and directly related to their photophysical properties. However, when analyzing the polarization of the emission light from 6T@BNNT depending on the outer diameter, no clear correlation between structure and emission characteristics could be seen. This observation can probably be explained by the fact that only the outer diameter of the (some multi-walled) BNNTs can be determined using atomic force microscopy. The crucial size at this point, however, is the inner diameter of the BNNTs, which influences the alignment and thus also the polarization of the dye molecules. A comparison of the average maximum degree of polarization of the respective hybrid systems showed that 4T@BNNT has the lowest value and 6T@BNNT has the highest value. This confirms the assumption that as the molecule length increases, the polarization increases due to the higher template effect of the tube. 8T@BNNT lies between the other two values, which contradicts this assumption. The average tilt angle of the encapsulated dye molecules relative to the tube axis is about 16° for 4T@BNNT and is therefore slightly larger than that of 6T@BNNT. This also shows that shorter molecules have more steric freedom inside the tubes. For 8T@BNNT the angle is approximately 28° and again contradicts the assumption. TCSPC measurements on free oligothiophene dyes and on the hybrid systems showed that the fluorescence lifetime \(\tau\) for 4T and 6T (each in DMF) increases significantly as a result of encapsulation when the hybrid systems are also dispersed in DMF. The determined values ​​for \(\tau\) of the separated nanoobjects for 4T@BNNT and 6T@BNNT were below the corresponding ones in DMF. For 8T or 8T@BNNT, the lifespan of the separated nanoobjects was significantly shorter compared to the free dye in colloidal suspension. A first approach to elucidate the underlying mechanism was to analyze the TCSPC spectra (for 6T in DMF and 6T@BNNT in DMF) with respect to the individual decay channels. The results obtained indicated that different decay channels dominate for free 6T in DMF than for the hybrid system 6T@BNNT (in DMF). Correlating the fluorescence lifetime of 6T@BNNT with the outer diameter of the nanotubes showed no clear relationship. The characterization of Nile red or NR@BNNT (analogous to the oligothiophenes) took place in Chapter 4. Here, too, there was a shift in the PL spectrum of the fluorophore due to the encapsulation in the BNNTs. However, the PL spectrum of the hybrid system (NR@BNNT) is hypsochromically shifted by about 20 nm. Nile red is also known in the literature as a nanoprobe for determining the permittivity of the solvent or the environment. This allowed an estimation of the relative permittivity inside the BNNTs. The determined value of approx. 4 for an isolated NR@BNNT object indicates a relatively non-polar environment inside the tube. For comparison, the value of free NR in DMF is 47, confirming the relatively high polarity of DMF. The value determined for the average maximum polarization was slightly higher than that of the hybrid systems made of oligothiophenes and nanotubes. The deflection of the NR molecules relative to the tube axis resulted in an angle of approximately 16°, which is in the range of the values ​​for 4T@BNNT and 6T@BNNT. The measurement of the time-resolved fluorescence of free and encapsulated Nile Red showed that in this case too there was a shortening of the lifespan (from 4091 ps to 812 ps). In the literature, such a shortening of the lifespan of chromophores is associated, among other things, with the formation of J-aggregates.

Previous studies of the redox states of linear conjugated oligomers as models for polarons and bipolarons in conjugated polymers do not fully address the influence of intermolecular interactions on the electronic structure of conjugated systems in the solid state. Fusion of oligothiophenes onto a bicyclo[4.4.1]undecane core holds the conjugated oligomers in a permanent cofacial stack. One- and two-electron oxidation of the stacked oligomers affords mono(radical cation)s and dications that serve as models for polarons and bipolarons in p-doped conjugated polymers and demonstrates the effect of pi-stacking on the electronic structure of these species. Installation of phenyl-capped and ferrocenyl-capped oligothiophenes allows us to systematically vary pi-stacked oligomers and study intramolecular charge migration in other linear conjugated molecules.

Alzheimer’s disease is the most common cause of dementia and was responsible for over 2% of all deaths in Sweden 2012. One of the pathological hallmarks is amyloid plaques built by fibrillated Amyloid β. Luminescent conjugated oligothiophenes are known to stain and give characteristic fluorescence spectra when staining amyloid fibrils. Little is however known about the interactions between LCOs and fibrils. Studies have been performed on molecules more traditionally known to stain amyloid fibrils. Studies have also been performed on fibrils using limited proteolysis. So far no studies have been performed using LCOs combined with limited proteolysis in order to study the interaction pattern between LCOs and fibrils. Amyloid β is expressed and purified using a simple few step purification protocol. The amyloid β peptide was then fibrillated in several generations in order to select for a homogenous fibril structure. This purification protocol also has the ability to purify different oligomers of Amyloid β that are interesting from a toxicity point of view. In this thesis optical characteristics and limited proteolysis with mass spectrometry are being used to studies the interactions between LCOs and fibrillated amyloid β. The proteolytic pattern was suggestive of an accessible N-terminal and a hidden C-terminal of Amyloid β M1-42 in the fibril. It was also shown that the proteolysis cleavage pattern of Chymotrypsin is not disrupted when the LCO pKTAA was used to stain fibrils. The emission spectra from the two LCOs pATAA and pKTAA changes differently when subjected to continuous excitation indicative of conformational changes or chemical modification.

L'efficacité des cellules photovoltaïques organiques est influencée par la morphologie du mélange composant la couche active. L'objectif de cette thèse a été d'élaborer un agent compatibilisant pour stabiliser la morphologie du mélange P3HT:PCBM. Nous avons choisi de synthétiser des copolymères alternant motifs C60 et polythiophène pour améliorer la miscibilité entre P3HT et PCBM. Les copolymères ont été réalisés par polycondensation d'un dérivé C60 avec plusieurs oligothiophènes régioréguliers de difonctionnalité contrôlée. Une attention particulière a été accordée aux conditions de polycondensation qui ont été optimisées pour favoriser de hauts degrés de polymérisation. Les caractérisations structurales, optiques et électrochimiques des matériaux ont été réalisées. Leur effet compatibilisant a été évalué en caractérisant la morphologie de la couche active par des mesures en cellules photovoltaïques, des observations par microscopie à force atomique et des calculs d'énergies de surface. / Efficiency of organic photovoltaic solar cells is influenced by the active layer's morphology. The aim of this thesis was to elaborate a compatibilising agent which could stabilise the morphology of the P3HT:PCBM blend. We chose to synthesize alternating copolymers based on fullerene and polythiophene blocks to improve compatibility between P3HT and PCBM. The synthesis of copolymers has been achieved by polycondensation of a fullerene derivative with several regioregular oligothiophenes for which difunctionality was well controlled. Particular care has been given to the optimisation of polycondensation conditions in order to favour high polymerisation degrees. Structural, optical and electrochemical characterisations have been realized. The compatibilising effect of our copolymers on the active layer morphology has been investigated on the basis of photovoltaic measurements, atomic force microscopy observations and surface energy calculations.

Described herein are three projects centered on the synthesis of conducting polymer derivatives for various applications. The first is the novel synthesis of 9,9-dioctylfluorene-co-benzothiadiazole [F8BT] oligomers through solid phase synthesis for the study of the thermodynamics and kinetics of electron transfer in the polymer. The second endeavor involves the synthesis of a series of 4”,3’’’-dialkyl-2,2’:5’,2”:5”,2’’’:5’’’,2’’’’:5’’’’,2’’’’’-sexithiophenes for the studies on crystal packing and surface deposition of organic p-type semiconducting materials. Lastly is described the development of a conducting metallopolymer based on the ligand 2,6-Bis(4-(2,2’-bithiophen-5-yl)-1H-pyrazol-1-yl)pyridine for use in a drug delivery system. / text

Photovoltaic cells and fluorescence sensing are two important areas of research in chemistry. The combination of photon-activated electron donors with electron acceptors provides a strong platform for the study of optical devices. A series of four oligothiophene-ruthenium complexes has been synthesized. Variation in oligothiophene length and bipyridine substitution allowed comparison of these variables on electronic properties. The longer oligothiophenes display lower energy absorption and emission compared to the shorter ones. Aromatic conjugation appears more complete with para-, rather than meta-, substitution. Oligothiophenes and Ru(bpy)32+ are highly fluorescent individually, but fluorescence is quenched when connected. Bonds of carbon to fluorine are among the strongest single bonds. Single bonds between carbon and hydrogen are also very strong and are ubiquitous. The ability to manipulate these bonds is of great interest to chemists. Two tungsten metal complexes, [6 (perfluorophenyl)bipyridyl] tetracarbonyltungsten and [6-(phenyl)bipyridyl]tetracarbonyltungsten, were prepared for mechanistic C-F and C-H bond activation studies, respectively. These compounds were synthesized through Stille and Suzuki coupling of commercial reagents. Ligands were then bound to tungsten to form the tetracarbonyl complexes.

Alzheimer's disease is a widespread disease that has devastating effects on the human brain and mind. Ultimately, it leads to death and there are currently no treatment methods available that can stop the disease progression. The mechanisms involved behind the disease are not fully understood although it is known that amyloid fibrils play an important role in the disease development. These fibrils are able to form plaques that can trigger neuronal death, by interacting with receptors on the cell surface and the synaptic cleft or by entering the cell and disturb important functions such as metabolic pathways. To study the plaque formation of amyloid proteins, both in vitro and in vivo methods are used to investigate the characteristics of the protein. Luminescent conjugated oligothiophene probes are able to bind in to amyloid beta fibrils and emit light when excited by an external light source. This way fibrillation properties of the protein can be studied. Developing probes that can serve as biomarkers for detection of amyloid fibrils could change the way Alzheimer's is treated. Being able to detect the disease in its early disease course, and start treatments early, is suggested to stop the progression of neural breakdown. In this project a software is developed to analyze fluorescent microscopy images, taken on tissue stained with these probes. The software is able to filter out background noise and capture parts of the picture that are of interest when studying the amyloid plaques. This software generates results similar to if the images were to be analyzed using any software where the regions to analyze are selected manually, suggesting that the software developed produce reliable results unbiased by background noise.

Transthyretin (TTR) amyloidosis is a disease that appears in three variants. One variant affects the elderly population with heart failure, the other two variants are hereditary and caused by an amino acid substitution in the gene, resulting in polyneuropathy and/or heart issues depending on the amino acid substitution. However, in all three variants, other organs may also be affected with amyloid deposition in the disease course. Amyloid fibrils of TTR (ATTR) contains a mixture of full-length protein and fragments (50-127). Luminescent conjugated oligothiophenes (LCO’s) are novel amyloid binding probes used to stain amyloid fibrils and these amyloid probes have the feature of characterizing the amyloid structure in terms of fluorescence spectra. Apart from LCO’s, a few other amyloid binding probes are used to stain recombinant amyloid transthyretin and native transthyretin for binding studies. The majority of generated TTR aggregates in vitro did not have the characteristic fluorescence spectra when bound to LCO’s and was observed as a clumped gel-like aggregate. The generation of recombinant TTR fibrils in vitro using the mutant TTR-T49M to obtain an aggregation prone fragment (50-127) after being treated with cyanogen bromide had a low yield of in vivo amyloid-like fibrils, but with characteristic LCO spectra. Carpal tunnel ATTR often precedes ATTR deposition in heart tissue. Amyloid transthyretin in carpal tunnel tissues was stained with LCO’s and used as a reference in the comparison against the in vitro generated recombinant amyloid transthyretin fibrils. This project also includes quantification of amyloid transthyretin in a few selected parts of the carpal tunnel tissue using ImageJ. In the long run this method could help in diagnosing TTR amyloidosis.

La fonctionnalisation non covalente des nanotubes de carbone constitue une approche élégante pour moduler leurs propriétés physiques. Néanmoins, une compréhension profonde des interactions entre la matrice hôte et les substances ajoutés est nécessaire pour maîtriser les propriétés physiques des systèmes hybrides ainsi construits. Dans ce cadre, l'étude des propriétés vibrationnelles, par le biais de techniques spectroscopiques, est une étape indispensable. Cependant, la mise en jeu de plusieurs composantes en interaction au sein de ces systèmes hybrides rend difficile l'extraction de l'information pertinente de leur réponse spectrale. Ainsi, plusieurs approches doivent être considérées. Le présent travail de thèse combine une approche expérimentale et théorique, se basant sur la théorie de la fonctionnelle de la densité (DFT), pour l'étude de la réponse infrarouge d'un système modèle de nanotubes de carbone fonctionnalisés avec des diméthyl-quaterthiophènes. De plus, une étude énergétique DFT est réalisée pour un autre système modèle de nanotube de carbone fonctionnalisés avec des molécules de phthalocyanine. Cette étude est effectuée dans le but de déterminer la conformation structurale de ces molécules à l'intérieur et à l'extérieur des nanotubes. / Non covalent functionalization of carbon nanotubes is an elegant approach to modulate their physical properties. Yet, a deep understanding of the interactions between the host matrix and the added substances is necessary to master the physical properties of the constructed hybrid systems. In this context, the study of the vibrational properties, via spectroscopic techniques, is an essential step. However, the interactions between several components within these hybrid systems makes it difficult to extract the relevant information from their spectral response. Thus, several approaches need to be considered. The present work combine an experimental approach and a theoretical one, based on the density functional theory (DFT), to study the infrared response of a model system of carbon nanotubes functionalized with dimethyl-quaterthiophenes. Moreover, a DFT energetic study is realized for another model system of carbon nanotubes functionalized with phthalocyanine molecules. This study is performed to determine the structural conformation of these molecules inside and outside the nanotube

In organischen Solarzellen resultiert die photovoltaische Aktivität aus dem das Sonnenlicht absorbierenden Donor-Akzeptor-Heteroübergang. Die Grenzfläche zwischen den beiden organischen Materialien dient der effizienten Ladungsträgertrennung. Die vorliegende Arbeit leistet einen Beitrag im Verständnis zum Wirkungsmechanismus und der zu optimierenden Parameter in diesen Solarzellen. In Bezug auf die Anpassung des Donor-Akzeptor-Heteroübergangs wird neben dem Mechanismus der Ladungsträgergeneration an der Grenzfläche die erzielbare Leerlaufspannung in den Solarzellen diskutiert. Ein wesentliches Kriterium zur Erhöhung der Leerlaufspannung ist die Anpassung der Energieniveaus am Heteroübergang. Eine effiziente Ladungsträgertrennung wird durch eine hinreichende Stufe im Ionisationspotenzial sowie in der Elektronenaffinität am Heteroübergang erreicht. Zur Maximierung der Leerlaufspannung muss diese Überschussenergie, d.h. die Energiedifferenz zwischen photogeneriertem Exziton und freiem Ladungsträgerpaar, auf das notwendige Minimum reduziert werden. Eine Reihe von Dicyanovinyl-Oligothiophenen (DCVnT, n=3-6) wurden als Donor im Heteroübergang zu Fulleren C60 verwendet. Das Ionisationspotenzial der DCVnT nimmt mit zunehmender Kettenlänge ab, während die Elektronenaffinität, die weitestgehend durch die Dicyanovinyl-Endgruppen bestimmt wird, von der Kettenlänge nahezu unabhängig ist. Mittels photoinduzierter Absorptionsspektroskopie und zeitaufgelöster Fluoreszenzmessung wurde der Energie- und Elektronentransfer zwischen DCVnT und C60 entlang der homologen Reihe der DCVnT untersucht. Eine wesentliche Feststellung ist die Korrelation zwischen Rekombination in den Triplettzustand und der Leerlaufspannung. So konnte unter anderem gezeigt werden, dass durch die Verwendung angepasster Heteroübergänge unter bestimmten energetischen Voraussetzungen die indirekte Triplettbesetzung einen bislang nicht beachteten Verlustmechanismus für organische Solarzellen darstellt. Für organische Solarzellen ist demnach ein Kompromiss zwischen möglichst hoher Leerlaufspannung und effizienter Ladungsträgerdissoziation unter Vermeidung dieser Triplettrekombination zu erzielen. Weiterhin wird ein Konzept zur Nutzung dieser indirekten Triplettrekombination diskutiert. Dieses basiert auf der Tatsache, dass die Lebensdauer der Exzitonen im Triplettzustand gegenüber denen im Singulettzustand um 3-6 Größenordnungen höher ist. Damit wird eine höhere Diffusionslänge erwartet, was in einer dickeren und damit stärker absorbierenden aktiven Schicht genutzt werden könnte.