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Perowskit-Solarzellen

Perowskit-Solarzellen
Forschungsthema:Untersuchung des Sorptionsverhaltens von Perowskitschichten (experimentell)
Typ:Bachelorarbeit
Datum:ab sofort
Betreuer:

Börnhorst

Bearbeiter:zu vergeben

Motivation

Anorganisch-organische Perowskit-Solarzellen haben in der letzten Dekade einen rapiden Anstieg der Effizienz erlebt, sodass sie mit Spitzeneffizienzen von 21% im Labor bereits heute mit der konventionellen Siliziumtechnologie konkurrenzfähig sind. In Kombination mit konventionellen Silizium-Solarzellen konnten Perowskit-Silizium-Tandem-Solarzellen mit einem Wirkungsgrad von über 25 % hergestellt werden (zum Artikel). Für eine erfolgreiche Kommerzialisierung sind vor allem zwei Herausforderungen zu meistern: Die Stabilität des Materials gegenüber Umwelteinflüssen und die Hochskalierung der Filme auf handelsübliche Modulgrößen bei gleichbleibender Effizienz und Schichtqualität.

Ziel

Im Rahmen dieser Bachelorarbeit soll ein Beitrag zur Lösung des letzteren Problems erarbeitet werden. Ziel ist die Charakterisierung des Lösemittel-Sorptionsprozesses von Perowskitschichten. Mit den gewonnenen Erkenntnissen soll der Kristallisationsvorgang besser verstanden und der Trocknugnsprozess optimiert werden. Letzterer ist entscheidend für die Effizienz der resultierenden Solarzelle.

 

Abb. 1: Sorptionsapparatur mit Quarzkristallmikrowaage Abb. 2: Perowskit-Kristallstruktur

Methoden

Sorptionsapparatur mit Quarzkristallmikrowaage

Spincoater

Profilometer (Dektak)

Excel / VBA, Python (Vorkenntnisse nicht erforderlich)

Lichtmikroskop

Röntgendiffraktometrie (XRD)

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