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Wolfgang Tress

Wolfgang Tress wurde am 15. August 1981 in Münsingen geboren.

Nach dem Abitur 2001 studierte er Elektrotechnik an der Universität Ulm mit Schwerpunkt auf Halbleitertechnologie und erneuerbare Energietechniken. Ein Auslandssemester in Bologna, Italien (2005) und eine experimentelle Studienarbeit im Bereich Mikrosystemtechnik ergänzten sein Studium. Wolfgang Tress absolvierte Praktika am Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoffforschung Baden-Württemberg (2004) und in der industriellen Forschung bei Bosch in Stuttgart (2006). Während des Studiums wurde er von der Studienstiftung des deutschen Volkes gefördert. Im Rahmen seiner Diplomarbeit, die er am Hahn-Meitner-Institut Berlin anfertigte, arbeitete sich Wolfgang Tress in die Materie der organischen Elektronik ein und beschäftigte sich daraufhin mit der Modellierung organischer Solarzellen. Im Januar 2008 begann er mit seiner Promotion auf diesem Gebiet am Institut für Angewandte Photophysik der TU Dresden.

Kurzbeschreibung Promotionsthema: Modellierung organischer Solarzellen

Im Mix einer nachhaltigen Energieversorgung der Zukunft wird der Photovoltaik zunehmend eine höhere Relevanz beigemessen. Organische Solarzellen, die sich noch in der Phase der Grundlagenforschung befinden, bieten dabei aufgrund erwarteter günstiger Produktionsverfahren (z.B. Rolle zu Rolle) und wenig Materialeinsatz ein hohes Potenzial. Neben diesen Vorteilen gegenüber den herkömmlichen Technologien ermöglichen sie es, neue Einsatzbereiche zu erschließen (z.B. flexible low-cost Produkte). Die größten Herausforderungen sind momentan im Erreichen höherer Wirkungsgrade und verbesserter Stabilität der Zellen zu sehen.

Da physikalische Prozesse in organischen Materialien noch nicht so gut verstanden sind wie in konventionellen Halbleitern, sind grundlegende Untersuchungen notwendig. Die in dieser Dissertation zu entwickelnden Modelle und Simulationen sollen zum Verständnis der Funktionsweise organischer Solarzellen beitragen, dem Experimentator Optimierungen vorschlagen und Potenziale von Materialsystemen abschätzen.

Im Speziellen geht es um Solarzellenarchitekturen basierend auf kleinen Molekülen, wie sie am Institut für angewandte Photophysik der TU Dresden untersucht werden. Die Arbeit umfasst optische Simulationen ultradünner Schichten und schwerpunktmäßig die Modellierung elektrischer Eigenschaften. Ergebnisse sind Strom-Spannungs-Kennlinien, an denen sich viele Zellcharakteristika ablesen lassen. Herausforderungen bestehen in der richtigen Wahl, Modifikation und Weiterentwicklung der Modelle und in der Ermittlung vieler experimentell schwer zugänglicher Parameter (wie Bandstrukturen, Ladungsträgermobilitäten, Barrieren, Einflüsse von räumlicher Unordnung etc.). Das Ziel ist eine Simulationssoftware, die komplette organische Solarzellen möglichst realistisch unter Berücksichtigung verschiedener physikalischer Effekte beschreibt.

Betreut wird die Promotion von Prof. Dr. Karl Leo.