Mini-Lungen für Hochdurchsatz-Forschung (Wissenschaftsbild des Tages)
Um Sonnenlicht direkt in Strom umzuwandeln, gibt es verschiedene Lösungen. Die bekanntesten sind Silizium-Solarzellen, die auf Silizium-Einkristallen basieren. Als weitere Variante haben sich so genannte Dünnschichtsolarzellen etabliert, die etwa 100-mal dünner sind. Sie basieren auf Galliumarsenid (GaAs), Cadmiumtellurid (CdTe) oder Kupfer-Indium-Gallium-Schwefel-Selen (CIGS) oder einer noch neuen Klasse: organisch-anorganische Perowskite. Doch es gibt ein Problem: Viele Perowskit-Kristalle schmelzen und verdampfen bei viel niedrigeren Temperaturen als Silizium oder GaAs, CdTe oder CIGS. Daher sind bewährte Produktionsverfahren für diese Materialien oft nicht geeignet.
Im Amys-Projekt haben sich deshalb Schweizer Labore der EPFL, der ETH Zürich und der Empa für vier Jahre zusammengeschlossen, um neue chemische Zusammensetzungen, aber auch einfache und skalierbare, kostengünstige Produktionsmethoden für Perowskit-basierten Optoelektronik zu erforschen.
Das Bild zeigt eine dünne Schicht Perowskit (rot), die den welligen Untergrund einer Silizium-Solarzelle bedeckt. Beide Schichten fangen mehr Licht ein als eine allein.
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Wissenschaftsbild des Tages vom 9.2.2023 (Empa)