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Thermische Stabilität von Metall-Halogenid-Perowskit-Solarzellen

Schwenzer, Jonas Alexander

Abstract:
Der Umstieg von fossilen auf regenerative Energieträger stellt eine der größten Herausforderungen dieses Jahrhunderts dar. Eine zentrale Rolle kommt hierbei der Photovoltaik zuteil. Auf der Suche nach kostengünstigeren Alternativen zur Siliziumphotovoltaik sind in den vergangenen Jahren Metall-Halogenid-Perowskite ins Rampenlicht getreten. In Perowskit-Solarzellen konnten inzwischen mit einfachen Laborprozessen Wirkungsgrade von bis zu 25,2 %, die den maximalen Wirkungsgraden von Silizium sehr nahe kommen, erzielt werden.

Neben den vielen Vorteilen der Metall-Halogenid-Perowskite, wie deren einfache Prozessierbarkeit aus der flüssigen Phase, der ausgezeichneten optoelektronischen Eigenschaften und der durchstimmbaren Bandlücken, die insbesondere für Stapelsolarzellen vorteilhaft sind, gibt es derzeit noch einige Herausforderungen, bevor ein Transfer dieser Technologie vom Labor in die Industrie möglich ist. Eine dieser zentralen Herausforderungen stellt die Langzeitstabilität unter Betriebsbedingungen dar. Aus diesem Grund befasst sich diese Arbeit mit der thermischen Stabilität von Metall-Halogenid-Perowskit-Solarzellen. Hierfür werden unterschiedliche thermische Aspekte, die beim Betrieb von Solarzellen relevant sind, untersucht und Lösungsstrategien erarbeitet. ... mehr

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Volltext §
DOI: 10.5445/IR/1000122117
Veröffentlicht am 25.08.2020
Cover der Publikation
Zugehörige Institution(en) am KIT Lichttechnisches Institut (LTI)
Publikationstyp Hochschulschrift
Publikationsdatum 25.08.2020
Sprache Deutsch
Identifikator KITopen-ID: 1000122117
Verlag Karlsruher Institut für Technologie (KIT)
Umfang V, 190 S.
Art der Arbeit Dissertation
Fakultät Fakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik (ETIT)
Institut Lichttechnisches Institut (LTI)
Prüfungsdatum 23.07.2020
Referent/Betreuer Prof. U. Lemmer
Schlagwörter Erneuerbare Energien, Materialwissenschaften, Halbleiterphysik, Photovoltaik, Solarzellen, Perowskit, Metalloxide, Stabilität, Temperatureffekte
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