Galliumarsenid wird bereits seit vielen Jahren als Material für Photokathoden genutzt und stellt die einzige zuverlässige Photo-Emissionsquelle spin-polarisierter Elektronen für eine Vielzahl von Anwendungen dar. Um Photo-Emission bei Energien nahe der Bandlücke des Halbleiters betreiben zu können, muss das Material eine negative Elektronenaffinität (NEA) besitzen. Dazu wird eine Oberflächenschicht benötigt, welche aus Cs und Sauerstoff oder Stickstofftrifluorid besteht und die Leistungsfähigkeit von GaAs-Photokathoden vorgibt. Diese Oberflächenschicht ist anfällig für Abnutzung und zerfällt mit der Zeit. Eine Optimierung der Oberflächenschicht zur Verbesserung der Leistungsfähigkeit und Verlangsamung des Zerfalls ist von zentraler Bedeutung, um die Effektivität und Laufzeit von GaAs-basierten Photo-Elektronenquellen zu erhöhen. Diese Dissertation präsentiert mehrere Experimente, die darauf ausgerichtet sind, die Effektivität von GaAs-Photokathoden zu verbessern. Zu diesem Zweck wurden die Parameter des Aktivierungsprozesses, welcher zur Aufbringung der NEA-Schicht genutzt wird, sowie die Auswirkungen der Zugabe von Li während dieses Vorgangs untersucht. Diese Experimente wurden für die Kombination von Cs und Sauerstoff am Institut für Kernphysik (IKP) der Technischen Universität Darmstadt (TUDa) sowie für die Kombination von Cs und Stickstofftrifluorid am Center for Injectors and Sources (CIS) der Thomas Jefferson National Accelerator Facility durchgeführt. Aktivierungen mit Cs und Sauerstoff erfolgten am IKP mit Hilfe des Teststandes Photo-CATCH. Die Quanteneffizienzen sowie die Zerfälle der resultierenden Oberflächenschichten wurden untersucht, wobei der Einfluss der Menge und des Verhältnisses der im Zuge der Aktivierung verwendeten Substanzen besonders im Fokus lag. Basierend auf diesen Parametern wurde ein Co-Deposition Aktivierungsschema optimiert. Dies diente als Basis für eine erste erfolgreiche Machbarkeitsstudie eines automatisierten Aktivierungsverfahrens für GaAs-Photokathoden. Für Bulk-GaAs wurden bei Wellenlängen von 780 bis 785 nm und einer Anoden-Biasspannung von 102 V typische Quanteneffizienzen zwischen 7 und 10 % für manuelle und zwischen 4 und 6 % für automatisierte Aktivierungen nachgewiesen. Durch die Zugabe von Li während des Aktivierungsprozesses konnte eine verbesserte Leistungsfähigkeit der Photokathode in Form einer Erhöhung der Lebensdauer um einen Faktor 7 gezeigt werden. Zudem wurde die Abhängigkeit von Quanteneffizienz und Lebensdauer von der angelegten Anodenspannung untersucht, wobei mit Li behandelte Oberflächenschichten für diese Abhänigkeit der Quanteneffizienz einen veränderten Verlauf zeigten. Dies deutet auf einen Zusammenhang zwischen der Höhe der Schottky-Barriere und dem an der Oberfläche der Photokathode vorherrschenden elektrischen Potential hin. Die Leistungsfähigkeit von Bulk-GaAs-Photokathoden, welche mit Cs und Stickstofftrifluorid aktiviert wurden, wurde in einer Testkammer am CIS untersucht. Dabei wurden Quanteneffizienzen zwischen 4 und 7 % bei einer Wellenlänge von 773 nm und einer Anodenspannung von 282 V gemessen. Die Zugabe von Li ergab eine Verdopplung der Lebensdauer. Beim ersten Einsatz einer mit Li behandelten Photokathode in der Gleichstrom-Photoelektronenquelle des UITF bei einer Wellenlänge von 780 nm und einer Betriebsspannung von -144 kV zur Erzeugung eines Elektronenstrahls mit einem Strahlstrom von 100 µA konnte die Verdopplung der Lebensdauer reproduziert werden. Des Weitern wurde eine Vergrößerung der Quanteneffizienz um einen Faktor 1.1 gemessen.