Effizienzsteigerung von Photovoltaiksystemen durch Hochkonversion niederenergetischer PhotonenSilicium ist das dominierende Material zur Herstellung kommerzieller Solarzellen. Durch die Bandl\u00fccke des Halbleiters bzw. das breite Sonnenspektrum entstehen zwei fundamentale Verluste. Photonen mit einer geringeren Energie als die Bandl\u00fcckenenergie k\u00f6nnen nicht absorbiert werden (ca. 20 Verlust), w\u00e4hrend bei Photonen mit einer h\u00f6heren Energie der Anteil der Energie, der die Bandl\u00fcckenenergie \u00fcbersteigt, nicht genutzt werden kann (ca. 35 % Verlust). Im Rahmen dieser Arbeit soll ein Konzept untersucht werden, mit dem sich der Verlust der niederenergetischen Photonen reduzieren l\u00e4sst. Durch die sogenannte Hochkonversion sollen nicht-nutzbare niederenergetische Photonen in nutzbare Photonen umgewandelt werden. Bisherige Hochkonverter (basierend auf seltenen Erdionen) besitzen nur einen schmalen Absorptionsbereich, indem die niederenergtischen Photonen effizient hochkonvertiert werden k\u00f6nnen. Ein zus\u00e4tzliches lumineszentes Material soll die eingestrahlten Photonen breitbandig von der Bandkante des Siliciums bis zum Absorptionsbereich des Hochkonverters absorbieren und im schmalen Absorptionsbereich des Hochkonverters wieder emittieren. Diese Eigenschaft haben beispielsweise nanokristalline Quantenpunkte. Im Rahmen dieser Arbeit soll eine innovatives Systemdesgin realisiert werden.Ziel der Arbeit ist es den Wirkungsgrad einer Silizium Solarzelle messbar zu erh\u00f6hen. Da ein umfassendes physikalisches Verst\u00e4ndnis die Basis f\u00fcr weitere Optimierungen ist, soll im Rahmen des Projektes auch das Verst\u00e4ndnis der verwendeten optisch aktiven Materialien, wie Hochkonverter und lumineszente Nanokristalle, theoretisch und experimentell weiterentwickelt werden.Ein gro\u00dfer Vorteil der Hochkonversion ist, dass die eigentliche Solarzelle weitgehend unver\u00e4ndert bleiben kann. Es handelt sich deshalb um eine evolution\u00e4re Weiterentwicklung, die ein hohes Realisierungspotenzial hat, die aber trotzdem prinzipielle Limitierungen der herk\u00f6mmlichen Technologien \u00fcberwindet.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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