de.wedoany.com-Bericht: Einem internationalen Team um das deutsche Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ist die erfolgreiche Entwicklung einer Perowskit-Silizium-Tandemsolarzelle auf Basis von Zink-dotiertem Zinnoxid (ZTO) als transparenter leitfähiger Oxidschicht gelungen.
Die korrespondierende Autorin Sadaf Ghasemi erklärte gegenüber dem Magazin „Photovoltaics": „Die Innovation dieser Studie liegt im Nachweis, dass das Indium-freie transparente leitfähige Oxid ZTO als effektive Rekombinationsschicht für vollständig texturierte Perowskit-Silizium-Tandemsolarzellen auf industrierelevanten TOPCon-Bottom-Zellen dienen kann. Im Gegensatz zum herkömmlichen ITO, das auf das seltene und für die Massenproduktion ungeeignete Indium angewiesen ist, erreicht ZTO mit dem gleichen skalierbaren Gleichstrom-Sputterverfahren eine mit ITO vergleichbare Leistung.“
Das Forschungsteam veröffentlichte seine Arbeit mit dem Titel „Indium-freier Rekombinationskontakt auf tunneloxidpassivierten Kontakten für vollständig texturierte Perowskit/Silizium-Tandemsolarzellen" in der Zeitschrift „RRL Solar". Darin analysierten sie detailliert die strukturellen und optoelektronischen Eigenschaften von ZTO, Aluminium-dotiertem Zinkoxid (AZO) und ITO. Die Experimente wurden auf ohm’schen n-TOPCon-Substraten durchgeführt, die aus texturierten n-dotierten Siliziumwafern mit beidseitigen TOPCon-Schichten bestanden und einer Hydrierungsbehandlung unterzogen wurden.
Die transparenten leitfähigen Oxide AZO, ITO und ZTO wurden mittels Gleichstrom-Sputtern beidseitig in einer Dicke von 30 Nanometern abgeschieden und anschließend zur Schadensminderung bei 300 °C getempert. Die Tests zeigten, dass AZO einen starken anfänglichen Passivierungsverlust verursachte, während ITO und ZTO nur zu einer moderaten Degradation führten; nach dem Tempern erholten sich alle Materialien und erreichten wieder höhere Leerlaufspannungswerte. Bei den Kontaktwiderstandsmessungen wies AZO die niedrigsten und stabilsten Werte auf, während die Widerstände von ITO und ZTO höher, aber dennoch akzeptabel waren. Hall-Effekt-Messungen ergaben, dass ITO die höchste Leitfähigkeit besaß, ZTO sich nach dem Tempern aufgrund der erhöhten Ladungsträgerdichte verbesserte und AZO einen Verlust an Mobilität zeigte.
Dieser Artikel wurde von Wedoany übersetzt und bearbeitet. Bei jeglicher Zitierung oder Nutzung durch künstliche Intelligenz (KI) ist die Quellenangabe „Wedoany“ zwingend vorgeschrieben. Sollten Urheberrechtsverletzungen oder andere Probleme vorliegen, bitten wir Sie, uns unverzüglich zu benachrichtigen. Wir werden den entsprechenden Inhalt umgehend anpassen oder löschen.
E-Mail: news@wedoany.com
