Using organic semiconducting materials in solar cells is a new approach with promising possibilities. The great potential of low cost production combined with mechanical flexibility gives rise to new applications. Due to the relatively simple fabrication process from solution and the mechanical flexibility, the production of organic solar cells by the cost effective roll-to-roll process appears promising. However, the preconditions for commercialization are not fulfilled as yet. The demands on organic solar cells strongly depend on the type of application. The highest demands on solar cell technologies are set by the energy market. Organic solar cells are only expected to be competitive on the energy market when the requirements on efficiency, lifetime and costs are fulfilled at the same time. Regarding this as a long term goal, a less demanding but still challenging medium term goal would be the application of relatively small organic solar cell modules for i.e. portable electronic devices. The integration of Organic Field Effect Transistors (OFET) and Organic Light Emitting Diodes (OLED) to all-polymer electronic devices is still under development. Nevertheless, the integration of organic solar cells as one functional component appears promising as the production technologies are expected to be compatible. The innovative contribution of this thesis to the development of organic solar cells is as follows: Motivated by the desire to fabricate efficient and cost effective organic solar cells, the approach of developing novel solar cell architecturesbased on periodic nano- and microstructures is followed. At present, planar organic solar cells with indium tin oxide (ITO) as a transparent electrode are intensively studied. One decisive cost factor would, however, be the indium price, which is the key component of the ITO electrode. The planar cell architecture can be conceived as a one-dimensional photonic device, however the presented work widens the investigations by a further dimension. Three different device architectures based on - diffraction gratings, microprisms and buried nanoelectrodes - are investigated in this thesis. Light trapping with diffraction gratings is reported as a promising approach to increase the light absorption in the photoactive layers by coupling the light into the thin photoactive absorber of the solar cell. This approach is investigated in this thesis by optical modelling and experiments. Optical modelling is performed by rigorous coupled wave analysis (RCWA) in order to calculate an optimum grating geometry and to gain a better understanding of the light absorption in the device. Diffraction gratings are introduced by micropatterning of the photoactive layers which are then characterised by scanning electron microscopy (SEM), absorption- and spectral-response measurements. Two novel cell architectures, based on microprisms and buried nanoelectrodes, are developed. The microprism solar cell architecture can be regarded as a folded planar cell and should benefit from an increased light absorption due to a twofold reflection of the incident light. ITO is substituted by a polymer anode which is supported by a metal grid. Optimum dimensions of the system are derived from optical and electrical simulations. Experiments are presented which cover specific aspects like the thin film formation and the deposition of the microgrid to the characterisation of complete microprism solar cells by current-voltage Buried Nanoelectrodes form a comb-like array of vertically orientated electrodes embedded in the photoactive layer of the solar cell. An improved charge collection and light absorption shall be achieved. In addition, the cost intensive ITO is substituted by either one of the two options: asymmetric or interdigital buried nanoelectrodes. These are both investigated. Asymmetric buried nanoelectrodes are obtained by substituting one electrode of the planar device by a lamellar interconnected electrode. The substitution of both planar electrodes by buried nanoelectrodes results in an interdigital electrode set-up. The planar organic solar cell built up on an ITO-coated glass substrate serves as a reference system for the new cell architectures. Fundamental aspects like optical modelling and morphology and specific aspects like the investigation of different electrodes and the inversion of the layer sequence are investigated. ; Die Verwendung organischer Halbleiter in Solarzellen ist ein sehr junger Ansatz, der im Vergleich mit schon etablierten Solarzellentechnologien vielversprechende Möglichkeiten bietet. Die größten Potentiale der organischen Solarzellen liegen in den niedrigen Produktionskosten und der mechanischen Flexibilität. Diese beiden Charakteristika ermöglichen für Solarzellen vollkommen neuartige Anwendungen. Neben der Effizienz und der Lebensdauer sind die Herstellungskosten einer der wichtigsten Faktoren für den Einsatz und die Verbreitung von Solarzellen. Derzeit sind noch grundlegende Forschungsarbeiten notwendig, um die Voraussetzungen für eine Kommerzialisierung organischer Solarzellen zu schaffen. Gegenstand dieser Doktorarbeit ist die Entwicklung neuartiger Solarzellenarchitekturen basierend auf periodischen Nano- und Mikrostrukturen, die eine kostengünstige Herstellung hinreichend effizienter organischer Solarzellen ermöglichen sollen. Die derzeit am intensivsten untersuchten organischen Solarzellen sind planar aufgebaut. Als Substrate werden Indium Zinn Oxid (ITO) beschichtete Gläser und Kunststoff-Folien verwendet. Aufgrund der großen Nachfrage und der begrenzten Verfügbarkeit kann sich der Indium Preis in Zukunft zu einem kostenbestimmenden Faktor für die Herstellung organischer Solarzellen entwickeln. Folglich sollte die ITO Elektrode in den hier entwickelten Solarzellenarchitekturen durch geeignete Materialien ersetzt werden. Betrachtet man die planare organische Solarzelle als eindimensionales photonisches System, so stellt diese Arbeit einen wesentlichen Beitrag zur Entwicklung zweidimensionaler Architekturen organischer Solarzellen dar. Die vorliegende Arbeit konzentriert sich auf die Entwicklung, Untersuchung und Charakterisierung dreier Solarzellenkonzepte, die auf: (1.) Beugungsgittern, (2.) Mikroprismen und (3.) eingebetteten Nanoelektroden basieren. Als Referenzsystem für die neuen Solarzellenarchitekturen diente die planare Solarzellenarchitektur mit ITO-Elektrode. Demzufolge wurden grundlegende Aspekte wie z. B. die optische Modellierung, Untersuchungen der Absorbermorphologie und die Invertierung der Schichtreihenfolge an der planaren Zelle untersucht. Als vielversprechender Ansatz zur Absorptionserhöhung durch Einkopplung des Lichts in die Absorberschicht von Solarzellen wird der Lichteinfang mit Beugungsgittern betrachtet. Das Potential von Beugungsgittern zur Effizienzsteigerung organischer Solarzellen wurde in dieser Arbeit anhand von optischen Simulationen und Experimenten untersucht. Geeignete Strukturdimensionen konnten mit Hilfe der optischen Modellierung ermittelt werden. Hierbei konnte ein stark polarisationsabhängiger Ein- fluss des metallischen Beugungsgitters auf die Lichtabsorption in der Solarzelle nachgewiesen werden. Diese Ergebnisse konnten anhand von experimentellen Untersuchungen an mikrostrukturierten Solarzellen bestätigt werden. Der Anwendbarkeit dieses Ansatzes für den hier untersuchten Typ organischer Solarzellen stehen die Absorptionsverluste in der strukturierten Metallelektrode, sowie die hohe spektrale Selektivität und Winkelselektivität der dünnen Absorberschicht entgegen. Aufbauend auf Resultaten aus den Untersuchungen an Beugungsgittern wurden im Rahmen dieser Arbeit zwei neuartige Solarzellenarchitekturen, basierend auf Mikroprismen und eingebetteten Nanoelektroden, entwickelt und untersucht. Die Mikroprismen-Architektur kann als eine aufgefaltete planare Solarzelle betrachtet werden. Entsprechend optischer Simulationsrechnungen führt die zweifache Reflexion unter schrägen Einfallswinkeln zu einer Erhöhung der Lichtabsorption von circa 44%. Die transparente ITO-Elektrode ist durch eine Polymer-Elektrode ersetzt. Um einen hinreichend guten Stromtransport zu gewährleisten ist die Polymer-Elektrode durch Metallleiterbahnen in den Tälern der Mikrostruktur unterstützt. Nanoelektroden sind kammartig angeordnete vertikal orientierte Elektroden, welche in die photoaktive Schicht der Solarzelle eingebettet sind. Mit dieser Elektrodengeometrie soll eine verbesserte Ladungsextraktion und Lichtabsorption ermöglicht werden. Ein weiterer Vorteil ist der Ersatz der transparenten ITO-Elektrode. Es wurden zwei Typen von Nanoelektroden, asymmetrische und interdigitale eingebettete Nanoelektroden, untersucht. Asymmetrische konnten mit Messungen der spektralen Empfindlichkeit bestätigt werden. Interdigitale Elektroden mit einem Elektrodenabstand von etwa 400 nm konnten erfolgreich mit Aufdampfprozessen unter definierten Winkeln und einem Opferschichtprozess realisiert werden. Defekte in den vorhandenen Nanostrukturen verhinderten eine vollständige Trennung der Elektroden. Es wird erwartet, dass sich diese Fehlerquellen unter Reinraumbedingungen stark reduzieren lassen. Die Impedanzspektroskopie ermöglicht eine gute elektrische Charakterisierung derartiger Strukturen. Zusammenfassend kann gesagt werden, dass die Erweiterung von eindimensionalen, planaren Solarzellen zu zweidimensionalen Zellarchitekturen durch den Einsatz periodischer Nano- und Mikrostrukturen eine Fülle neuer und viel versprechender Möglichkeiten für eine Steigerung der Wirkungsgrade und eine kostengünstige Herstellung flexibler organischer Solarzellen eröffnet. Zwei neuartige Solarzellenarchitekturen wurden entwickelt: (1.) Mikroprismenstrukturen führen zu einer Erhöhung der Lichtabsorption und dem Ersatz der ITO-Elektrode. (2.) Das vielseitige Konzept eingebetteter Nanoelektroden ermöglicht unterschiedliche Elektrodenkonstellationen und eröffnet somit neue Möglichkeiten zu einer verbesserten Ladungsextraktion und einer Erhöhung der Lichtabsorption. Im Rahmen der Entwicklung dieser neuen Solarzellenarchitekturen wurden grundlegende Fragestellungen behandelt. Ein tieferer Einblick in die Physik organischer Solarzellen wird durch zukünftige systematische Untersuchungen an diesen und anderen neuartigen Solarzellenarchitekturen erwartet. Die daraus gewonnenen Erkenntnisse können eine wesentliche Grundlage für die weitere gezielte Optimierung der Solarzellen darstellen.