Untersuchung der kinetischen Vorg\u00e4nge an FarbstoffsolarzellenDie konventionell eingesetzten photovoltaischen Zellen auf Silizium-Basis sind aufgrund der aufwendigen Produktionsmethoden \u00c3\u00b6konomisch nicht konkurrenzf\u00c3\u00a4hig und m\u00c3\u00bcssen erheblich subventioniert werden. Eine potenziell kosteng\u00c3\u00bcnstige Alternative bieten die Farbstoffsolarzellen. Die wesentlichen Vorteile von Farbstoffsensibilisierten Solarzellen liegt in der prinzipiell kosteng\u00c3\u00bcnstigen Herstellungsweise, der Verwendung eines billigen Tr\u00c3\u00a4germaterials (Titandioxid) und der effizienten Elektrizit\u00c3\u00a4tserzeugung auch unter diffusen Lichtbedingungen. Eine industrielle Umsetzung dieses Zellprinzips scheiterte bislang unter anderem an der ungen\u00c3\u00bcgenden Langzeitstabilit\u00c3\u00a4t der Zellen, welche insbesondere durch eine Austrocknung und Ver\u00c3\u00a4nderung des fl\u00c3\u00bcssigen Elektrolyten oder auch durch die Degradation des Farbstoffes bedingt ist. Obwohl nun schon seit mehr als 15 Jahren intensiv an verschiedenen Aspekten der Zelle (aber zu wenig \u00c3\u00bcber die Ursachen der Instabilit\u00c3\u00a4t) geforscht wurde, gelang es bis heute nicht, dieses Zellprinzip f\u00c3\u00bcr technologische Anwendungen im industriellen Ma\u00c3\u0178stab anzuwenden.Ein neuartiger Ansatz zielt auf den Ersatz des fl\u00c3\u00bcssigen Elektrolyten durch einen mit der Atmosph\u00c3\u00a4re im Gleichgewicht stehenden Oberfl\u00c3\u00a4chen-Elektrolyt-Film hin. Dieses am Hahn-Meitner-Institut entwickelte Konzept verzichtet auf die Verwendung von giftigen organischen L\u00c3\u00b6sungsmitteln, und gestattet des weiteren eine Funktion der Zelle im Gleichgewicht mit der umgebenden Atmosph\u00c3\u00a4re, d.h. die kostenintensive Versiegelung der Zelle entf\u00c3\u00a4llt. Der Wirkungsgrad der ersten Prototypen dieser Oberfl\u00c3\u00a4chen-Leitf\u00c3\u00a4higkeits-Solarzellen (NSCSC) lag bei 2%. Dieser im ersten Moment noch niedrig erscheinende Wert kann durch die bedeutenden \u00c3\u00b6konomischen und \u00c3\u00b6kologischen Vorteile dieses Zellprinzips relativiert werden und ist vermutlich durch das geringe Wissen \u00c3\u00bcber die Limitierungen vorgegeben.Ziel dieser Promotion ist es, die im Vergleich mit den herk\u00c3\u00b6mmlichen Farbstoffsolarzellen um den Faktor ~50 h\u00c3\u00b6here Rekombinationsrate an der TiO2\/Elektrolyt-Film-Grenzfl\u00c3\u00a4che durch eine Lokalisierung der Verlustprozesse zu reduzieren, und zudem die ?L\u00c3\u00b6cherleitf\u00c3\u00a4higkeit? im Elektrolyt-Film auf den Nano-Oberfl\u00c3\u00a4chen durch systematische Forschung zu erh\u00c3\u00b6hen. Anschlie\u00c3\u0178end soll das Zellprinzip durch gezielte Modifikationen unter gleichzeitiger Gew\u00c3\u00a4hrleistung der Langzeitstabilit\u00c3\u00a4t optimiert werden.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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