AG Experimentelle Nanophysik und Photonik

Fortgeschrittenen Praktikum

F28: Perovskit Solarzellen

Der Praktikumsversuch gibt den Studierenden die Gelegenheit, unter Anleitung einen Einblick in die Technologien der Perowskit-Solarzellen-Herstellung im HySprint Labor am Helmholtz-Zentrum Berlin zu gewinnen. Metall-Halogenid Perowskite zählen zu den jüngsten Materialen der Photovoltaik und haben in den letzten Jahren erstaunliche Wirkungsgrad-Steigerungen erbracht. Damit zählen Sie zu den derzeit am intensivsten diskutierten Photovoltaik-Themen. Im Praktikum werden die technologischen Verfahren wie Schleuderbeschichtung (spin-coating) und thermisches Verdampfen (evaporation) angewandt, die derzeit für die Herstellung von Perowskit-Solarzellen der Standard sind. Da die Materialien der Absorber- und Kontaktschichten teilweise luftempfindlich sind, wird ein großer Teil des Praktikums an mit Stickstoff gefüllten Handschuh-Boxen (gloveboxes, siehe Bild oben) durchgeführt und der Umgang mit diesen erlernt.

 

Nach der Herstellung der Solarzellen erfolgt die Bestimmung der wichtigsten Solarzell-Kenngrößen und der Materialeigenschaften der Absorber- und Kontaktschichten mithilfe verschiedener Messmethoden. Die Datenauswertung wird nicht nur Informationen über die Solarzellen-Eigenschaften, insbesondere den erzielten Wirkungsgrad unter Standard-Testbedingungen, sondern auch in die Materialeigenschaften und Zusammenhänge der Funktionsweise des Bauelements liefern. Die eingesetzten Messmethoden gehören – wie die Herstellungsmethoden – zum „Standard-Repertoire“ in der Photovoltaikforschung und  -entwicklung.

Bild einer Perowskitsolarzelle

Kontakt

Gebäude HZB Adlerhof