Im Hinblick auf den Klimawandel und die Endlichkeit fossiler Energiequellen ist die CO2 neutrale Energieversorgung der Volkswirtschaften unserer Welt eines der wichtigsten Themen der heutigen materialwissenschaftlichen Forschung und für die Zukunft unseres Planeten von großer Bedeutung. Die Abkehr von fossilen Brennstoffen, wie beispielsweise Kohle oder Erdöl, hin zu erneuerbaren Energien liefert dafür den besten Ansatz. Das Hauptproblem besteht in der Bereitstellung dieser Energien zu wettbewerbsfähigen Konditionen. Während des 20. Jahrhunderts wurde dieses Thema mit den ersten kommerziellen Wasser-, Wind- und Solaranlagen aktiv angegangen. Da bei Wasserkraft und Windkraft der gesellschaftliche Widerstand in den letzten Jahren zugenommen hat, bietet dem aktuellen Stand der Forschung nach die Photovoltaik (PV) eine attraktive, dezentrale Alternative zu fossilen Rohstoffen.
In der Photovoltaik wird zwischen den meist verwendeten Siliziumsolarzellen (1. Generation), den meist anorganischen Dünnschichtsolarzellen (2. Generation) und den organischen/Farbstoff- und Perowskitsolarzellen (3. Generation) unterschieden. Hierbei liegt der aktuelle Forschungsschwerpunkt auf der Verbesserung der Solarzellen der dritten Generation, da diese sich durch einen niedrigen Materialverbrauch sowie einen hohen Wirkungsgrad auszeichnen. Durch die Verbesserung der Halbleiterschichten können diese Wirkungsgrade nochmals erhöht werden. Der große Nachteil der aktuell verwendeten Perowskitsolarzellen ist die kurze Lebensdauer. Dadurch wird die Rückführung der verwendeten Materialien nochmal relevanter.
Im Rahmen dieser Promotion werden neuartige organische Halbleiter hergestellt und es wird versucht, ohne einen Verlust im Wirkungsgrad reversible Bindungen einzubauen. Diese Bindungen sollen nach der Bildung für eine stabile Halbleiterschicht sorgen und gleichzeitig nach Öffnung der Bindung die Wiederverwendbarkeit erlauben.