Quelle: Erweiterte Funktionsmaterialien
Die parasitäre Absorption in transparenten Elektroden ist eines der Hauptprobleme bei der Ermöglichung von Wirkungsgraden (Power Conversion Efficiency, PCEs) für Tandemsolarzellen auf Perowskitbasis von mehr als 30%. Um solche Verluste zu reduzieren und die Lichteinkopplung zu maximieren, sollte die Breitbandtransparenz solcher Elektroden verbessert werden, insbesondere an der Vorderseite des Geräts.
Verbessert die NIR-Reaktion im Bild pro Tandem
Erkan Aydin und Mitarbeiter des KAUST Photovoltaics Laboratory haben kürzlich die hervorragenden Eigenschaften von transparenten Zr-dotierten Indiumoxid-Elektroden (IZRO) für solche Anwendungen gezeigt, die im Vergleich zu herkömmlichen Zinn-dotierten Indiumoxid-Elektroden (ITO) ein verbessertes Nahinfrarot-Verhalten aufweisen . Optimierte IZRO-Filme zeichnen sich durch eine sehr hohe Elektronenbeweglichkeit aus (bis zu cm 77 cm2 V − 1 s − 1) und ermöglichen hochinfrarottransparente Filme mit einem sehr geringen Schichtwiderstand ( ≈ 18 Ω − 1 für getemperte 100 nm-Filme). Für Geräte bedeutet dies eine parasitäre Absorption von nur ≈ 5% für IZRO im Sonnenspektrum (Bereich 250 - 2500 nm), verglichen mit ≈ 10% für kommerzielles ITO.
Darüber hinaus hat das Team 26,2% PCE für vierpolige Perowskit / Silizium-Tandem-Bauelemente gemeldet, bei denen eine absolute Verbesserung des Kurzschlussstroms von 3,5 mA cm 2 in Silizium-Bodenzellen erzielt wird, wenn kommerzielle ITO-Elektroden durch IZRO ersetzt werden.
