Spectroscopische identificatie van defecten in materialen voor perovskiet-gebaseerde hybride zonnecellen.

Met organometaaltrihalide perovskiet zonnecellen zijn in de enkele jaren sinds hun introductie (in 2009) tot zeer hoge vermogen-omzettingsefficiënties aangetoond, tot 21% en met perspectief voor verdere toename. Ze worden beschouwd als een 'game changer' in het gebied van dunne-film photovoltaïsche cellen, maar de uitkomst hiervan zal kritisch afhangen van de mogelijkheden om defectvorming te vermijden in de perovskietlaag zowel als in de aangrenzende lagen. Die defecten treden op als vangstcentra voor negatieve en positieve ladingsdragers die hierdoor niet aan de fotostroom kunnen deelnemen. Zij kunnen ontstaan by de synthese en fabricatie van de materialen, maar ook als gevolg van degradatie die de levensduur van de zonnecellen beperkt. Het hoofddoel van mijn project is het identificeren en karakteriseren van de defecten die de performantie van de zonnecel begrenzen. De geometrische en electronische structuur van deze defecten zal onderzocht worden met multifrequente elektronen-paramagnetische resonantie (EPR) technieken die ook informatie opleveren over de aard en omgeving van de defecten. Een betere kennis van de elektronische structuur en de vormingsprocessen van de defecten zal een beter ontwerp van perovskietmaterialen en een optimalisering van de fabricatieprocessen voor deze zonnecellen mogelijk maken.

Trefwoorden:SPECTROSCOPIE

Disciplines:Fysica van gecondenseerde materie en nanofysica

Project type:Samenwerkingsproject