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MIT-Forscher «heilen» defekte Solarzellen mit Licht

Schon minimale Defekte von Perowskit-Kristallstrukturen können die Umwandlung von Licht in Elektrizität in Solarzellen beeinträchtigen.

arc / Quelle: pte / Montag, 30. Mai 2016 / 08:58 h

Einige solcher Defekte lassen sich jedoch mit Licht heilen, wie Forscher am Massachusetts Institute of Technology (MIT) um Studienleiter Samuel Stranks jetzt herausgefunden haben.

«Fallen» schliessen sich

Die Defekte, auch «Fallen» genannt, können dazu führen, dass sich die Elektronen mit den Atomen neu kombinieren, bevor sie ihre Plätze im Kristall einnehmen, wo ihre Bewegungen nutzbar gemacht werden können. Die Forscher fanden heraus, dass sich unter intensiver Beleuchtung Iodid-Ione von der beleuchteten Zone wegbewegten. Während dieses Prozesses lösten sich zudem die meisten Defekte in Luft auf.

«Das ist das erste Mal, dass wir eine Ion-Migration herstellen, die dazu beiträgt, den Film zu reinigen», freut sich Stranks. Schon zuvor war dieses Phänomen beobachtet worden, jedoch ohne es kontrollieren zu können.



Solarmodule: Forscher wollen defektfreie Zellen. /

Die Ergebnisse waren dementsprechend variabel und unvorhersehbar. Die vorangegangenen Arbeiten fokussierten sich dabei auf elektrische und chemische Behandlungen der Kristalle.

Kein Berühren nötig

«Wir fanden heraus, dass wir dasselbe mit Licht machen könnten», so Stranks. Es ist nicht mehr nötig, mit dem behandelten Film physisch in Berührung zu kommen, so wie es bei den anderen Methoden zuvor der Fall war. Neben den Heilungskräften wurden auch Perowskit-Kristalle besser beobachtet und können daher auch in Zukunft besser verstanden werden. Das nüchterne Ergebnis der Migration ist eine Verringerung der Defektintensität.


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