Organische Photovoltaik und Nanotechnologie: Forscher der Universität von Toronto und der saudi-arabischen KAUST entwickeln organische Dünnfilm-Solarzelle mit 7 % Wirkungsgrad
„Bisher war der Wirkungsgrad von CQD-Solarzellen durch die große innere Oberfläche der Nanopartikel eingeschränkt, welche die Stromerzeugung schwierig machten“, sagte die Mitautorin des Papers Dr. Susanna Thon.
„Uns gelang der Durchbruch, als wir eine Kombination aus organischen und anorganischen chemischen Elementen verwendeten, um die gesamte Oberfläche abzudecken.“
„Hybride Passivierung“ sorgt für dichtere Schichten und weniger Haftstellen
Der Wirkungsgrad der neuen CQD-Solarzelle liegt 37 % über dem bisherigen Rekord.
Dazu war es nach Angaben der Forscher notwendig, sowohl die Zahl der Haftstellen für Elektronen zu senken, die bei einer schlechten Oberflächenqualität entstehen als auch eine Schicht mit hoher Dichte zu entwickeln. Dies wurde mit einer Technik erreicht, die „hybride Passivierung“ heißt.
Zu den Neuerungen gehört auch, dass unmittelbar nach der Herstellung der Quantenpunkte Chloratome eingebracht werden, die noch mehr Elektronen-Haftstellen auffüllen sollen. Außerdem werden kurze organische Linker verwendet, um die Quantenpunkte in der Schicht zu verbinden.
Die KAUST-Gruppe verwendet ebenfalls synchrotrone Methoden mit Auflösung im Subnanometerbereich, um die Schichten zu untersuchen und zu zeigen, dass organische Bindungspartner notwendig sind, um die dichtesten Schichten zu erzielen.
02.08.2012 | Quelle: Universität Toronto | solarserver.de © EEM Energy & Environment Media GmbH
