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Projekt
Interrogate: Grenzflächen in Perowskit-Solarzellen untersucht mit Photoelektronenspektroskopie und Modellierung: Komplette Feedback-Schleife aus Bauteilfabrikation, Photoelektronenspektroskopie an der operierenden Solarzelle und numerischer Modellierung der Solarzelle
Antragsteller
Dr. Thomas Mayer; Dr. Uli Würfel
Fachliche Zuordnung
Experimentelle Physik der kondensierten Materie
Förderung
Förderung von 2019 bis 2024
Projektkennung
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 423746744
Im vorliegenden Projekt soll ein vertieftes Verständnis des Einflusses der Grenzflächen zwischen dem Perowskit-Absorber und den Elektron- bzw. Loch-Transportmaterialien in Perowskitsolarzellen erworben werden. Um dies zu erreichen, bringen wir unsere Expertise in der Charakterisierung und der numerischen Bauteilsimulation zusammen. Fortgeschrittene Photoelektronenspektroskopie an konisch zulaufenden Querschnitten der kompletten Solarzelle (Technische Universität Darmstadt, Thomas Mayer) wird kombiniert mit verschiedenen Charakterisierungstechniken wie Strom-Spannungskennlinie, Photo- und Elektrolumineszenzspektroskopie und Suns-VOC (Universität Freiburg, Uli Würfel).Mit der neu entwickelten Methode der Photoelektronenspektroskopie an konisch zulaufenden Querschnitten der kompletten Solarzelle überführen wir die Nanometer-Skala des Tiefenprofils auf die Millimeter-Skala des konisch zugeschnittenen Querschnitts durch die Nutzung eines kleinen Winkels (0.02°) und XPS Linienscans der konisch zulaufenden Querschnitte werden mit einer Schrittweite von 50 µm durchgeführt. Diese Messungen werden an einer Reiher von Bauteilen (hergestellt und charakterisiert wie oben erwähnt an der Universität Freiburg) mit verschiedenen Elektronen- und Lochtransportmaterialien.Die experimentellen Arbeiten werden ergänzt durch numerische Bauteilsimulationen (Universität Freiburg, Uli Würfel) um eine angemessene quantitative Beschreibung aller experimenteller Daten aus dem Blickpunkt eines Modells des gesamten Bauteils zu erhalten.
DFG-Verfahren
Schwerpunktprogramme
