CD-Labor für Nanokomposit-Solarzellen

Das Christian Doppler Pilotabor für Nanokomposit-Solarzellen beschäftigt sich mit der Herstellung von Nanokompositmaterialien mit kontrollierter Morphologie für photovoltaische Anwendungen. An diesem Labor beteiligen sich drei Forschungsinstitute, das Institut für Chemische Technologie von Materialien der TU Graz, das Institut für Elektronenmikroskopie und Feinstrukturanalyse der TU Graz und die NanoTecCenter Weiz Forschungsgesellschaft mbH und, als wissenschaftlicher Partner, die ISOVOLTA AG. Die Grundlagenforschung des CDL befasst sich mit den Bildungsprozessen und der genauen Untersuchung der Morphologien von Nanokomposit-Schichten, die aus einer Mischung einer anorganischen Halbleiterphase und einer organischen Halbleiterphase bestehen. Für eine photovoltaische Anwendung muss dabei ein Kompromiss zwischen einer möglichst großen Grenzfläche der beiden Komponenten, die eine effiziente Ladungstrennung ermöglichen soll, und einer gewissen Phasenseparation, die für einen wirksamen Ladungstransport zu den Elektroden notwendig ist, getroffen werden. In weiterer Folge ist das Erreichen einer anisotropen Verteilung und einer geordneten Morphologie in der photovoltaischen Schicht bestrebenswert. In diesem Zusammenhang werden Strategien und Materialien entwickelt die zu Nanokompositen mit hoher photovoltaischen Wirkungsgrad führen sollen. Das Forschungsprojekt wird dabei Aspekte der Materialchemie, der Charakterisierung der Morphologie, der kinetischen Abläufe und der optischen und elektronischen Eigenschaften behandeln, die zu einem besseren Verständnis dieser Materialklasse führen wird. Das Hauptziel des Forschungsprojektes ist die Implementierung der erforschten Materialien in technologische Prozesse und schlussendlich die industrielle Herstellung von Solarzellen und Solarzellenmodule.