Solarzellen

Organische Solarmodule haben gegenüber Silicium-Solarzellen Vorzüge. Ein Knackpunkt ist jedoch ihre kürzere Lebensdauer. Forscher arbeiten an einer vielversprechenden Lösung: Sie nutzen flexibles Glas als Trägersubstrat, wodurch die empfindlichen Bauteile besser geschützt sind.

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Je stärker die Bindung zwischen den Partnern, desto enger rücken sie zusammen. Das gilt nicht nur für Mensch und Tier, sondern auch für die Welt der Atome und Moleküle. Wissenschaftler aus Jülich und Graz beschreiben in der Fachzeitschrift Nature Communications (doi: 10.1038/ncomms4685) nun einen Fall, der sich entgegengesetzt verhält.

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Experimente an der TU Wien konnten das Verhalten von Elektronen an winzigen Stufen auf Titandioxid-Oberflächen erklären. Wichtig ist das für bestimmte Solarzellen und für Katalysatoren. Es kommt in Zahnpasta genauso vor wie in Solarzellen oder chemischen Katalysatoren: Titandioxid (TiO₂).

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Ultradünne Schichten aus Wolfram und Selen wurden an der TU Wien hergestellt. Messungen zeigen, dass sie als semi-transparente, flexible Solarzellen eingesetzt werden können. Dünner geht es wirklich nicht mehr: Nur aus einer einzigen Atomlage besteht das Kohlenstoff-Material Graphen, das ganz besondere elektronische Eigenschaften aufweist.

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Atomschicht für Atomschicht stellt man sie her, um ganz bestimmte Materialeigenschaften zu erzielen: Geschichtete Sauerstoff-Heterostrukturen sind eine neue Klasse von Materialien, die seit einigen Jahren großes Aufsehen in der Materialwissenschaft erregen.

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Elektrochemische Untersuchungsmethoden sind ein wichtiges Werkzeug, um die Kenngrößen von Solarzellen oder Solarzellenmaterialien zu bestimmen und zu optimieren. Das Unternehmen Metrohm bietet dazu Messsysteme an, die mit einer Vielzahl elektrochemischer Messtechniken arbeiten wie beispielsweise mit linearer Polarisation, Impedanzspektroskopie und Cyclovoltammetrie.

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