Prof. Dr. Christoph J. Brabec
Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg
Materialien der Elektronik und der Energietechnologie

Dr. Carolin M Sutter-Fella
Lawrence Berkeley National Laboratory
Molecular Foundry

Perowskit-Solarzellen sind eine der vielversprechendsten neuen Photovoltaiktechnologien. Seit 2009 konnte der Wirkungsgrad von Perowskit-Solarzellen im Labormaßstab von 3,8 % auf 25,5 % verbessert werden. Kostengünstige Perowskit-Materialien, die aus Lösungen prozessiert werden können, beeindrucken nicht nur durch ihre hervorragenden optoelektronischen Eigenschaften, sondern bieten auch eine breite Palette von Zusammensetzungen, die große Möglichkeiten für die Forschung bieten. Um diese zu nutzen, ist eine reproduzierbare und benutzerunabhängige Laborarbeit unabdingbar, zum Beispiel durch den Einsatz von automatisierten Plattformen. Diese ermöglichen einen hohen Durchsatz und eine sehr gute Reproduzierbarkeit. In diesem Projekt wird die vollautomatische Dünnschichtsynthese auf einer Roboteranlage mit Hochdurchsatz-Materialcharakterisierungsmethoden kombiniert, um den Kristallisationsprozess während des Spin Coatings zu untersuchen. Ein tieferes Verständnis der Dünnfilmbildung ist erforderlich, um die Stabilität und die gesamte Performance der Zellen zu verbessern. Eine erfolgreiche Strategie zur Verbesserung der Stabilität ist die Zugabe von Alkalimetall-Ionen. Der Schwerpunkt dieses Projekts liegt auf der Untersuchung der Auswirkungen solcher Elemente auf den Kristallisationsvorgang und die Mikrostruktur von Perowskiten.