Polymerbasierte Dünnschichtsolarzellen: einstellbarer Anregungstransport für Wirkungsgradoptimierung

Der Antrag PolyExTra befasst sich mit der Erhöhung des Wirkungsgrades und der Lebensdauer von polymerbasierten Dünnschichtsolarzellen im Rahmen der anwendungsorientierten Grundlagenforschung. Die organischen Solarzellen werden mittels verzweigter nanoskaliger Strukturen modelliert und für eine gezielte Optimierung der Leistung hinsichtlich Ladungstransport, -trennung und -rekombination simuliert. Die Herstellung der Dünnschichtsolarzellen erfolgt auf Basis der Selektion durch diese Modellierung. Die Solarzellenparameter, Morphologie, und die Ladungsträgerdynamik werden experimentell untersucht und mit den Simulationen verglichen. Eine direkte Rückkopplung zwischen Experiment und Simulation dient der Optimierung der Solarzellenparameter. Dabei werden insbesondere die Ladungstrennung und der Schubweg verbessert und die Rekombination vermindert. Ferner wird die Stabilität der Solarzellen hinsichtlich Degradation untersucht werden, um Wege für eine verbesserte Lebensdauer zu nden. Die Projektpartner aus Usbekistan und Deutschland werden dieses Kooperationsprojekt nutzen, um eine intensive projektbezogene und institutionelle Zusammenarbeit zu beginnen. Im Rahmen dieser Kooperation werden die Partner mittels der finanziellen Unterstützung Vorarbeiten durchführen, im eine Verstetigung der Zusam-menarbeit zu erreichen und gemeinsam an nationalen und internationalen Förderprogrammen (insbesondere EU H2020 und DFG "Internationales Programm für die Zusammenarbeit mit den Entwicklungsländern") im Bereich der erneuerbaren Energien, insbesondere im Hinblick auf organische und hybride (Perowskit) Solarzellen, teilnehmen.