Ein-Quadrat-Zentimetergroße Perowskit-Solarzelle mit einem Füllfaktor von mehr als 86 Prozent

Ein-Quadrat-Zentimetergroße Perowskit-Solarzelle mit einem Füllfaktor von mehr als 86 Prozent

(Quelle: nature vom 26.01.2022)

Aufgrund der raschen Entwicklung ihres Wirkungsgrads und ihrer Stabilität stehen Perowskit-Solarzellen an der Spitze der neuen Photovoltaik-Technologien. Diese fortschrittlichen Zellen weisen Spannungsverluste auf, die sich dem theoretischen Minimum nähern und damit eine interne Quanteneffizienz von nahezu eins haben.

Die Umwandlungswirkungsgrade sind aber durch den Füllfaktor begrenzt. Diese Begrenzung resultiert aus dem nicht idealen Ladungstransport zwischen dem Perowskit-Absorber und den Elektroden der Zelle. Die Verringerung des elektrischen Serienwiderstands der Ladungstransportschichten ist daher entscheidend für die Verbesserung der Effizienz. Peng et al. stellen nun ein Umkehrdotierungsverfahren zur Herstellung von stickstoffdotierten Titanoxid-Elektronentransportschichten mit hervorragender Ladungstransportleistung vor. Durch die Einbindung dieses Ladungstransportmaterials in Perowskit-Solarzellen werden 1-cm²-Zellen mit maximalen Füllfaktoren von über 86 % und einem durchschnittlichen Füllfaktor von 85,3 % demonstriert. Der zertifizierte stationäre Wirkungsgrad beträgt  für eine 1-cm²-Zelle 22,6 %.  Näheres dazu finden Sie hier.