Photovoltaik (IEK-5)

Energetische Unordnung verringert den Wirkungsgrad von Solarzellen, ist aber schwer zu charakterisieren. Hartnagel et al. führen eine vergleichende Studie verschiedener Methoden zur Quantifizierung von Unordnung durch und zeigen, wie methodenspezifische Verzerrungen der resultierenden Werte die Ergebnisse verändern können.

Ravishankar et al. entwickelten ein Modell zur Beschreibung des Frequenzbereichsverhaltens von Perowskit-Solarzellen mit Schwerpunkt auf der Rolle der Transportschichten. Die Anwendung auf experimentelle Daten zeigt, dass die gemessenen Zeitkonstanten eher durch die Ladungsträgerextraktion als durch Rekombination begrenzt sind.

Die Diffusionslänge wird häufig zur Erklärung der schlechten Ladungssammlung in Halogenid-Perowskit-Solarzellen herangezogen. Bei Vorhandensein von nur mäßig leitenden Ladungstransportschichten können jedoch nichtlineare Serienwiderstände die Ladungsträgerdichte und damit die Rekombinationsverluste modulieren, selbst wenn der Transport im Perowskit selbst nahezu perfekt ist.

Die Unterscheidung zwischen Rekombination und Ladungsentnahme ist eine Herausforderung bei der Charakterisierung von Solarzellen. Die Nutzung des Anstiegs und Abfalls der transienten Photospannung nach einem Laserpuls kann eine Lösung für dieses Problem sein.

in anorganischen Halid-Perowskit-Solarzellen

Die Lebensdauer von Ladungsträgern ist eine wichtige Kennzahl zur Quantifizierung der Rekombination in Solarzellen. Aufgrund unterschiedlicher Messmethoden kann das Wort "Lebensdauer" jedoch viele verschiedene Bedeutungen haben, was quantitative Vergleiche unmöglich macht. Hier wird ein konsistentes Modell für die Analyse der transienten Spektroskopie vorgestellt, um dieses Problem zu lösen.

bei Perowskit-Solarzellen

an Mehrschichtsolarzellen

in direkt angeschlossenen PV-Batterie-Modulen

mit Perowskitsolarmodulen und Natrium-Ionen-Batterien

nachhaltige Kraftstoffe unter Verwendung erdverbundener Materialien

EU investiert 3,5 Millionen Euro in ein Projekt zur Umwandlung von Kohlenstoff- und Stickstoffemissionen in wertvolle Ressourcen

das unter realistischer Einstrahlung und Last zyklisch betrieben wird

Der Vergleich der Wirkungsgrade von Solarzellen für Innenraumanwendungen ist aufgrund der Vielfalt der Lichtquellen und des Fehlens von Standards eine Herausforderung. Lübke et al. zeigen eine Lösung für dieses Problem, die den Vergleich von Daten ermöglicht, die mit einer Vielzahl unterschiedlicher Lichtquellen gemessen wurden.

Energetische Unordnung verringert den Wirkungsgrad von Solarzellen, ist aber schwer zu charakterisieren. Hartnagel et al. führen eine vergleichende Studie verschiedener Methoden zur Quantifizierung von Unordnung durch und zeigen, wie methodenspezifische Verzerrungen der resultierenden Werte die Ergebnisse verändern können.