Energieumwandlung \u00c3\u00bcber den photovoltaischen Effekt ist ein wesentlicher Faktor zur Verringerung anthropogener Ver\u00c3\u00a4nderungen bei gleichzeitiger Erhaltung bestehender Lebensqualit\u00c3\u00a4ten. Die \u00c3\u00b6kologischen und wirtschaftlichen Kosten im Zusammenhang mit der Stromerzeugung durch Solarmodule konnten in den letzten Jahren durch rapide technologische Innovationen und steigende Produktionskapazit\u00c3\u00a4ten drastisch gesenkt werden. Diese Entwicklung steigert jedoch auch das Risiko und Schadenspotential durch Stabilit\u00c3\u00a4tsprobleme. Die vorliegende Dissertation konzentriert sich auf Degradationsprozesse in modernen Silizium-Solarzellen sowie auf die Rekombinationsdynamik in Metallhalogenid-Perowskiten.<\/p>\n
Degradation durch Licht und erh\u00c3\u00b6hte Temperaturen kann bei Modulen auf Siliziumbasis zu erheblichen Leistungseinbu\u00c3\u0178en f\u00c3\u00bchren. Gallium als Dotieratom zu nutzen, verspricht ein geringeres Ausma\u00c3\u0178 der Alterung. Diese Verminderung der Degradation wird in dieser Arbeit\u00c2\u00a0durch den besonders ausgepr\u00c3\u00a4gten Prozess der tempor\u00c3\u00a4ren Erholung erkl\u00c3\u00a4rt. Eine pr\u00c3\u00a4zise Parametrisierung der einzelnen \u00c3\u0153berg\u00c3\u00a4nge schafft die Grundlage f\u00c3\u00bcr beschleunigte Belastungstests sowie f\u00c3\u00bcr die Modellierung der Feldleistung von Modulen. Solarzellen aus industrieller Fertigung werden auf ihre Stabilit\u00c3\u00a4t gegen\u00c3\u00bcber Licht und W\u00c3\u00a4rme sowie UV-Bestrahlung untersucht. Die Zellen bleiben unter Licht- und W\u00c3\u00a4rmebehandlung stabil. Strategien zur Vermeidung werden also erfolgreich von der Industrie angewandt. Die UV-Bestrahlung hingegen f\u00c3\u00bchrt zu einem erheblichen Leistungsabfall. Da die UV-Dosis nur einer Zeit von drei bis sechs Jahren im Feld entspricht, stellt UV-induzierte Degradation nun die n\u00c3\u00a4chste gro\u00c3\u0178e Herausforderung f\u00c3\u00bcr die Stabilit\u00c3\u00a4t von Siliziumsolarzellen dar.<\/p>\n
F\u00c3\u00bcr die zuk\u00c3\u00bcnftige Entwicklung der Photovoltaik sollten die Stabilit\u00c3\u00a4tsprobleme von Metallhalogenid-Perowskiten gel\u00c3\u00b6st werden. Als strategisches Instrument zur Erreichung dieses \u00c3\u00bcbergeordneten Ziels muss eine zuverl\u00c3\u00a4ssige Charakterisierung der Rekombinationsdynamik vorhanden sein. Die undotierten Metallhalogenid-Perowskite werden von anliegenden Transportschichten stark beeinflusst. Dies hat erhebliche Auswirkungen auf die effektive Lebensdauer und die Leistung der Solarzelle im station\u00c3\u00a4ren Zustand. Es wird eine verbesserte Interpretation der Ladungstr\u00c3\u00a4gerrekombination vorgestellt, die \u00c3\u00bcber den etablierten null-dimensionalen Ansatz hinausgeht.<\/p>\n
Die aus dieser Dissertation gewonnenen Erkenntnisse finden direkte Anwendung in Form von beschleunigten Stresstests und Modellierungen f\u00c3\u00bcr Silizium-Solarzellen sowie bei der Erarbeitung eines grundlegenden Verst\u00c3\u00a4ndnisses der Defektphysik in Metallhalogenid-Perowskit-Solarzellen.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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