Organische nicht-Fullerene Moleküle, auch kondensierte Ringsystem-Empfänger genannt, haben sich aufgrund ihrer hervorragenden photoelektrischen Umwandlungseigenschaften zu einem der meistbeachteten organischen optoelektronischen Materialien entwickelt. Organische Heterojunktion-Solarzellen, die auf diesem Material basieren, haben eine Energiewandlungseffizienz von fast 20 % erreicht. Die Herstellung effizienter und stabiler organischer Heterojunktion-Solarzellen erfordert eine eingehende Erforschung der Materialeigenschaften und photoelektrischer Prozesse. In vielen Forschungssystemen steht die Entwicklung der photovoltaischen Spin-Dynamik nicht-Fulleren noch am Anfang, und die zugrunde liegenden photophysikalischen Mechanismen sind noch unklar. Die magnetisch-optische Photostromtechnik ermöglicht durch Überwachung der Dissoziation von Polaronpaaren in organischen Heterojunctions die in-situ Charakterisierung des photovoltaischen Spin-Dynamikprozesses im Betriebszustand des Geräts. Diese Arbeit kombiniert experimentelle und theoretische Studien und erläutert wissenschaftlich die derzeit führenden theoretischen Grundlagen und Funktionsmodelle des organischen magneto-optischen Photostroms, wie den hyperfeinen Kopplungseffekt bei niedrigem Magnetfeld und den Spin-Bahn-Kopplungseffekt sowie den Δg-Mechanismus bei hohem Magnetfeld; sie untersucht die Signalunterschiede verschiedener organischer Heterojunctions unter unterschiedlichen Messbedingungen wie Spannung, Temperatur und Lichtintensität; abschließend werden Anwendungen der ultraschnellen Spektroskopietechnik in organischen Heterojunction-Systemen diskutiert.

Nicht-Fullerene Rezeptoren; organische Heterojunktion-Solarzellen; Ladungstransferzustand; magneto-optischer Photostrom; Polaronpaare