Project R-7253

Oorzaak en gevolg van kristalgrootte in hybride perovskiet films en zonnecellen. (Onderzoek)

De afgelopen jaren hebben perovskiet zonnecellen massale belangstelling als mogelijke concurrent voor Si en CIGS zonnecellen, gekregen vanwege hun gunstige opto-elektronische eigenschappen en het gemak van vervaardiging, gebruik van dunne film technologie. Ondanks de snelle opeenvolging van de prestaties, in termen van macht omzettingsefficiëntie, de fysische en chemische mechanismen die de vorming van de (kristallijne) regelen, perovskiet en de werking van de overeenkomstige zonnecellen is er nog steeds erg veel in het proces te ontrafelen. Zoals blijkt uit de huidige literatuur en onze eigen ervaring, een ontwijkend aspect is de relatie tussen de korrelgrootte in een perovskiet dunne film en de opto-elektronische eigenschappen. Het voorgestelde onderzoek richt zich daarom op perovskiet films met goed gedefinieerde kristal maten, te fabriceren door het verkennen van geschikte combinaties van fabricagemethoden en het starten van producten. De films worden vervolgens gekarakteriseerd met betrekking tot relevante eigenschappen zoals kristalliniteit, ladingsdrager levensduur en defect concentratie. Uiteindelijk worden de films geïmplementeerd als absorberende laag in wellestablished fotovoltaïsche cel architecturen om het effect van kristalmorfologie en opto-elektronische eigenschappen van de prestaties van het apparaat te onderzoeken. Tenslotte ook de stabiliteit van dergelijke cellen is bestudeerd in functie van de perovskiet kristalgrootte. Het resultaat van het project zal de ontwerpregels voor de verdere ontwikkeling van stabiele perovskiet zonnecellen met efficiëntie, van de theoretische limiet benaderen.

01 oktober 2016 - 30 september 2019