Laterale und vertikale Nanostrukturbildung an Siliciumelektroden durch kontrollierte selbstorganisierte Prozesse
Physical Chemistry of Molecules, Liquids and Interfaces, Biophysical Chemistry
Final Report Abstract
Dieses Projekt, dessen Laufzeit 10 Jahre überstreicht, hat zugleich eine Art Renaissance der Photoelektrochemie erlebt, induziert durch die massive Anschubfinanzierung des Joint Center for Artificial Photosynthesis in den USA im Jahr 2010 und die nachfolgenden Förderaktivitäten nationaler Institutionen wie beispielsweise die der DFG (siehe Schwerpunktsprogramm Wasserspaltung). Insofern unterlag dieses Projekt wegen der Intensivierung photoelektrochemischer Grundlagenforschung bis hin zur Anwendung in Prototypen den sich ändernden Randbedingungen und Fragestellungen während der Laufzeit. Dies ist sicherlich als Verstärkung und Unterstützung zu werten wie man an der Übertragung der Erkenntnisse von Oberlfächenphasenumwandlungen auf Verbindungshalbleiter für die Wasser Photolyse erkennt. Das Projekt war durch zwei „Überraschungen“ gekennzeichnet: so liess sich nicht absehen dass die Nanoporenbildung zur Realisierung effizienter Nanoemitter Solarzellen führte. Als Zweites ist das Auffinden fraktaler Strukturen zu werten, deren Morphologie sich durch photoelektrochemische Parameter gezielt und weitgehend beeinflussen liess. Eines der Hauptergebnisse war zudem die Übertragung der in-situ Oberflächenmodifizierung auf vertikale Nanostrukturbildung von In-haltigen Halbleitern, die die gezielte Oberflächenumwandlung einer photovoltaischen Tandemsolarzelle ermöglichte. Damit wurde eine neue Effizienz und Stabilität bei der Licht-induzierten Wasserspaltung etabliert, die im Sept./Okt. 2015 grosse Aufmerksamkeit in den Medien gefunden hat.
Publications
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