Anschlussprojekte | Sonderprojekte

Förderbeginn 01.07.2017

Ursprung der Leerlaufspannung in organischen ternären Solarzellen

Dr. Tayebeth Ameri
Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg
Department of Materials Science and Engeneering

Prof. Barry C. Thompson
University of Southern California, Los Angeles
Loker Hydrocarbon Research Institute


Die Leerlaufspannung (Voc) in organischen ternären Solarzellen ist seit einigen Jahren ein heißes Forschungsthema. Anscheinend ist in vielen ternären Solarzellen der Voc nicht auf die minimale Voc der binären Referenzen beschränkt. Die Abhängigkeit von Voc von der Sensibilisierungskonzentration wurde von mehreren Gruppen berichtet. Obwohl in der Literatur verschiedene Hypothesen berichtet werden, um den Ursprung der Voc-Zunahme zu erklären, wurde bisher kein eindeutiger Beweis und ein unterscheidbarer Ansatz vorgestellt. In dieser Arbeit werden wir den Einfluss des Sensibilisatorinhalts auf den Voc auf verschiedene ternäre Mischsysteme untersuchen. Um den Ursprung des Voc zu erhellen und den Anteil der unterdrückten energetischen Verluste, die an der Voc-Verbesserung beteiligt sind, zu finden, werden wir verschiedene optoelektronische Spektroskopietechniken einsetzen. Darüber hinaus werden wir Monte-Carlo-Simulation durchführen, um die experimentellen Ergebnisse zu den literaturgeschriebenen morphologischen Modellen zu korrelieren. Diese beispiellose Arbeit ermöglicht es uns, nano-morphologische Merkmale mit gemessenen optischen Eigenschaften zu korrelieren und erhielt Voc, eine entscheidende Fähigkeit für die Gestaltung von optimierten, hochleistungsfähigen ternären Solarzellen.