Effizienzsteigerung von Photovoltaiksystemen durch Hochkonversion niederenergetischer PhotonenSilicium ist das dominierende Material zur Herstellung kommerzieller Solarzellen. Durch die Bandl\u00c3\u00bccke des Halbleiters bzw. das breite Sonnenspektrum entstehen zwei fundamentale Verluste. Photonen mit einer geringeren Energie als die Bandl\u00c3\u00bcckenenergie k\u00c3\u00b6nnen nicht absorbiert werden (ca. 20 Verlust), w\u00c3\u00a4hrend bei Photonen mit einer h\u00c3\u00b6heren Energie der Anteil der Energie, der die Bandl\u00c3\u00bcckenenergie \u00c3\u00bcbersteigt, 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\u00c3\u00a4sst. 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\u00c3\u00b6nnen. Ein zus\u00c3\u00a4tzliches 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\u00c3\u00b6hen. Da ein umfassendes physikalisches Verst\u00c3\u00a4ndnis die Basis f\u00c3\u00bcr weitere Optimierungen ist, soll im Rahmen des Projektes auch das Verst\u00c3\u00a4ndnis der verwendeten optisch aktiven Materialien, wie Hochkonverter und lumineszente Nanokristalle, theoretisch und experimentell weiterentwickelt werden.Ein gro\u00c3\u0178er Vorteil der Hochkonversion ist, dass die eigentliche Solarzelle weitgehend unver\u00c3\u00a4ndert bleiben kann. Es handelt sich deshalb um eine evolution\u00c3\u00a4re Weiterentwicklung, die ein hohes Realisierungspotenzial hat, die aber trotzdem prinzipielle Limitierungen der herk\u00c3\u00b6mmlichen Technologien \u00c3\u00bcberwindet.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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