Bleifreie Perowskit-Solarzellen

Die effiziente Nutzung der Sonnenenergie mittels Photovoltaik ist eine Schlüsseltechnologie für die Energiewende und den Verzicht auf umweltschädliche fossile Brennstoffe. Die einfach herzustellenden Perowskit-Solarzellen haben in wenigen Jahren die Leistungsfähigkeit der schon lang bewährten Silizium-Solarzellen erreicht. Allerdings enthalten sie toxisches Blei und sind bislang nicht langzeitstabil genug.

Robin Kentsch möchte daher in seiner Promotion in der Arbeitsgruppe Laserspektroskopie und chemische Dynamik der Universität Siegen (Lenzer/Oum) Dünnschicht-Solarzellenelektroden herstellen, die so weit wie möglich ohne toxische Inhaltstoffe auskommen. Zunächst werden die neuen Solarzellenelektroden chemisch präpariert und ihre Dünnschicht-Morphologie optimiert. Mittels zeitaufgelöster spektroskopischer Methoden auf der Femto- bis Millisekundenzeitskala wird die Dynamik der Ladungsträger (Elektronen und Löcher) nach Lichtanregung im Detail analysiert.

Die Synthese-Parameter werden fortschreitend verbessert, bis bestmögliche Effizienzen, die idealerweise mit Bleiperowskit-Solarzellen mithalten sollten, erreicht sind. Abschließend wird geprüft, inwieweit die neuen Solarzellen recyclefähig sind.

Weitere Informationen zu dem Promotions-Stipendium von Robin Kentsch finden Sie in unserer Datenbank.

AZ 20017/490

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