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Konjugierte Polymere sind aufgrund ihrer Eigenschaften, wie der günstigen Prozessierbarkeit aus Lösung auf flexiblen Untergründen, interessante Kandidaten für den Einsatz in organischen Solarzellen (organic solar cells, OSCs). Einen limitierenden Faktor bildet dabei die relativ große HOMO-LUMO Bandlücke der meisten organischen Halbleiter von > 2 eV, so dass nur ein unvollständiger Teil des einfallenden Sonnenlichtes absorbiert werden kann. Eine bewährte Strategie, um die Bandlücke zu verkleinern, ist die alternierende Anordnung von elektronenreichen (D) und elektronenarmen (A) Bausteinen im Polymerrückgrat. Lactam- und Imid-Gruppen sind stark elektronenziehende, funktionelle Gruppen, so dass sich aromatische Lactame und Imide als Akzeptorbausteine eignen. Dieser Strategie folgend werden in Kapitel 2 alternierende DA-Copolymere basierend auf Phthalimid (PhI), Pyromellitdiimid (PyDI), Thieno[3,4-c]pyrrol-4,6-dion (TPD) und 3,6- Dithiophen-2-yl-pyrrolo[3,4-c]pyrrol-1,4-dion (TDPPT) als Akzeptorbaustein und verschiedenen Donorbausteinen wie beispielsweise Cyclopenta[2,1-b:3,4-b‘]dithiophen (CPDT) oder Cyclopenta[1,2-d:4,3-d’]dithiazol (CPDTz) vorgestellt. Dabei werden die optoelektronischen Eigenschaften und die Effizienzen von organischen Solarzellen in Abhängigkeit vom Donorbaustein und von der Art der löslichkeitsvermittelnden Gruppen am Stickstoff untersucht. Der beste Wirkungsgrad in "bulk heterojunction" (BHJ)-Solarzellen wurde mit dem Copolymer Poly{[1,3-bis(2-thienyl)-5-octyldodecylthieno[3,4-c]pyrrol-4,6- dion-5,5-diyl]-alt-[4,4-bis(2-ethylhexyl)-4H-cyclopenta[2,1-b:3,4-b‘]dithien-2,6-diyl]} als Donor- und [70]PCBM als Akzeptorkomponente mit 4,7 % erreicht. Kapitel 3 behandelt die Synthese und Charakterisierung von alternierenden Donor- Akzeptor-Copolymeren mit CPDT als Donorbaustein und zwei verschiedenen (Di)Imiden/Lactamen als Akzeptorbausteine. Diese Herangehensweise führt zu einer verbesserten Abdeckung des Sonnenspektrums durch die Absorption der resultierenden Copolymere. Mit dem alternierendem Copolymer Poly{[5-Octyldodecylthieno[3,4-c]pyrrol- 4,6-dion-1,3-diyl]-co-[4,4-bis(2-ethylhexyl)-4H-cyclopenta[2,1-b:3,4-b‘]dithien-2,6-diyl]-co- [bis-(2,2’-thienyl)-2,6-naphthalin-1,4,5,8-N,N’-bis(2-octyldodecyl)diimid-5,5’-diyl]} (PTPD8/12-CPDT-TNDIT) wurden in Polymer-Fulleren-BHJ-Solarzellen eine Effizienz von 0,6 % und in all-Polymer-Solarzellen mit P3HT als Donor eine Effizienz von 0,9 % erzielt.

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