urn:nbn:de:hbz:468-20130312-112320-7 - Bergische Universität ...

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Abb. 29: Schematischer Aufbau der invertierten Solarzelle (a) und der Standardsolarzelle (b). Auf der x-Achse ist
jeweils die Schichtdicke der einzelnen Schichten aufgetragen, auf der y-Achse die Lage der Energieniveaus bzw. die
Austrittsarbeit. [84] Abgebildet mit freundlicher Genehmigung von Elsevier
Im Vergleich der Solarzelle mit invertiertem Aufbau mit der Standardsolarzelle wurde für den
invertierten Aufbau bei einer Dicke der aktiven Schicht von 100 nm ein um etwa 10 %
erhöhter Kurzschlussstrom gefunden. Das kann darauf zurückgeführt werden, dass bei der
invertierten Struktur das zweite Interferenzmaximum des einstrahlenden Lichts, das bei vielen
Polymer/Fulleren-Gemischen im Bereich von 200 bis 250 nm liegt, besser mit der Position
der aktiven Schicht übereinstimmt als bei dem Standardaufbau, und deshalb die Absorption
effizienter und der Kurzschlussstrom höher ist. Bei der Leerlaufspannung, dem Füllfaktor und
dem Wirkungsgrad der Solarzellen wurden allerdings mit dem Standardaufbau bessere
Ergebnisse erzielt. [84]
Außerdem untersuchte Steve Albrecht den Einfluss von 1,2-Diiodoctan (DIO, 3 Vol%) als
Additiv auf die Eigenschaften von Standard-PCPDTBT/C 70 -PCBM-Solarzellen (PCPDTBT:
M n = 17 000 g/mol, M w = 22 300 g/mol). Durch den Zusatz des Additivs wurden sowohl der
Kurzschlussstrom als auch der Füllfaktor erhöht und der Wirkungsgrad von 2,6 % (ohne
Additiv) auf 4,5 % gesteigert (s. Abb. 30 a). Die Strom-Spannungskennlinien der beleuchteten
Solarzellen sind in Abb. 30 b) gezeigt. [85]