Bisher sorgt Silizium für den nötigen Stromfluss bei Solarzellen. Doch der Halbmetallleiter besitzt nur eine eingeschränkte Wirkung. Die Forschungsgruppe Light for High Voltage Photovoltaics sucht daher nach Alternativen.

Studie erbringt überraschendes Resultat zur Leitfähigkeit

In ihrer Studie zu ferroelektrischen Kristallen kam das Team um Nachwuchsgruppenleiter Dr. Akash Bhatnagarum zu einem erstaunlichen Ergebnis. Eine Kombination von Bariumtitanat, Strontium- und Calciumtitanat erzeugt einen tausendfach höheren Stromfluss im Vergleich zu Bariumtitanat.

Für ihre Untersuchung stellte die Forschungsgruppe ein 200 Nanometer dünnes Material her. Dazu wurden durch Verdampfung mittels eines Hochleistungslasers und gezielte Ablagerung insgesamt 500 Kristallschichten übereinander gelegt.

Fortschritt auch in der Herstellung von Solarzellen möglich

Neben der erhöhten Leitfähigkeit besitzt das Material einen weiteren Vorteil. Anders als bei Silizium benötigen die Kristallschichten keine entgegengesetzte Dotierung für den photovoltaischen Effekt. Dies ermöglicht eine vereinfachte Fertigung von Solarzellen.

Als nächste Aufgabe sollen die genauen Ursachen für den Leistungssprung der Ferroelektrika ergründet werden. Weitere Informationen finden sich in der Pressemitteilung zur Studie der Forschungsgruppe Light for High Voltage Photovoltaics.