Hybride Perowskite: von der Chemie zur Energie-technologie

Im Rahmen der Energiewende erweisen sich organisch-anorganische Hybrid-Perowskite als Absorber der Wahl für hocheffiziente und kostengünstige Solarzellen. Dieses Buch befasst sich mit der Entwicklung und Charakterisierung neuer Legierungen vom Typ ABX¿ sowie von Perowskit/ZnO- oder Perowskit/TiO¿-Heteroübergängen. Hybrid-Perowskite haben sich dank der einzigartigen Kombination von vier Schlüsseleigenschaften schnell als Halbleiter für Solaranwendungen etabliert: ein hoher optischer Absorptionskoeffizient, eine lange Ladungsträgerdiffusionslänge, eine hohe Energie tiefer Defekte, die strukturelle Unordnung ohne massive Einfangwirkung toleriert, sowie die Möglichkeit, die Bandlücke anzupassen. Diese Eigenschaften ermöglichen die Herstellung von Dünnschicht-Solarzellen, wodurch der Energieverbrauch und die Kosten im Vergleich zu Siliziumtechnologien reduziert werden. Diese Arbeit etabliert reproduzierbare Protokolle für die Synthese an der Luft, identifiziert Temperatur- und Zusammensetzungsfenster, die strukturelle und optische Stabilität gewährleisten, und validiert Perowskit/Oxid-Architekturen, die direkt auf Solarzellenstapel übertragbar sind.