Vergleich von Zinn(IV)-oxid und Titan(IV)-oxid als ETL in der Perowskit Solarzelle

Abstract

Diese Arbeit beschäftigt sich mit der Elektronen Transportschicht (ETL) in einer Perowskit-Solarzelle. Dabei wurde der Fokus auf das Material Zinn(IV)-oxid (SnO2) gelegt, um einen Ersatz zu Titan(IV)-oxid (TiO2) in einer Perowskit-Solarzelle als ETL zu finden. Aus den erstellten Zellen hat sich gezeigt, dass die Titan(IV)-oxid (TiO2) Schicht die höchste Effizienz hat. Diese wurden mit dem Wert von 13,8% als effizienteste Zelle erstellt und gemessen. Dennoch ist der hohe Produktionsaufwand mit zwei Schichtauftragungen, die jeweils bei 400°C erhitzt werden müssen, recht hoch. Auch der Transmissi-onswert der TiO2 Schichten ist geringer als bei der Zinn(IV)-Oxid (SnO2) Schicht. Die Herstellung der SnO2 und der Produktionsaufwand der SnO2 Lösung sind mit 180°C geringer als bei TiO2. Da aber die reine Schicht SnO2 nur eine Effizienz von 11,3% hat, wurde versucht über Dotierung diese Werte zu verbessern. Es wurden Versuche mit EDTA und Graphen (rGO) als Dotierzusatz durchgeführt. Dabei ist der Effizienzwert auf 12,2% gestiegen und damit schon fast auf dem TiO2 Niveau. Alle Solarzellen wurden auf weitere wichtige Vergleichswerte analysiert. Das Ergebnis der Forschung war, dass die SnO2 Schicht von den Solarzellen Parameter noch nicht an die Zellen mit eine TiO2 Schicht als ETL heran-kommt aber dass sie sich schon sehr gut an diese annähert und weitere Forschungen sich lohnen.