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CP: Chemische Physik

CP 6: Elektrische und optische Eigenschaften von organischen Materialien

CP 6.32: Poster

Monday, March 9, 1998, 18:00–20:00, P1

Präparation und Charakterisierung nanokristalliner Halbleiterschichten für photovoltaische Anwendungen — •J. Hagen, M. Denzler, S. Schmidt und D. Haarer — Experimentalphysik IV, Universität Bayreuth, D-95440 Bayreuth

Schichten aus nanokristallinem Titandioxid zeigen eine deutlich vergrößerte innere Oberfläche im Vergleich zu einem kompakten Material. Wir verifizierten ein bekanntes Konzept für elektrochemische TiO₂-Nanopartikel-Solarzellen [1] und untersuchten die Effizienz in Abhängigkeit von verschiedenen Parametern. Wir vergleichen unterschiedliche Präparationsmethoden für die Halbleiterschichten (Sol-Gel-Prozeß, Siebdruck, Spin-Coating), die zu verschiedenen Teilchendurchmessern und damit verschiedenen Porositäten führen, und berücksichtigen dabei auch die Kristallstrukturen des untersuchten Titandioxids. Die Ladungstransporteigenschaften der porösen Schichten wurden mittels Dielektrischer Spektroskopie untersucht. Wir präsentieren Resultate für die Korngrenzenwiderstände und diskutieren mögliche Verteilungen für die Energiebarrieren. Weiterhin modifizierten wir das Solarzellenkonzept, indem der Elektrolyt durch einen organischen Lochleiter ersetzt wurde [2]. Die Kenngrößen dieser hybriden Feststoffzellen und der elektrochemischen Zellen werden miteinander verglichen.

[1] B. O’Regan, M. Grätzel, Nature 353, 737 (1991)

[2] J. Hagen, W. Schaffrath, P. Otschik, R. Fink, A. Bacher, H.-W. Schmidt, D. Haarer, Synth. Met. 89, 215 (1997)