Design und Herstellung nanostrukturierter optischer Schichtsysteme zur Optimierung des Wirkungsgrades photovoltaischer Elemente

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Forschungsgegenstand des Projektes ist die Integration von mikro- und nanooptischen Komponenten in Silizium basierten Dünnschichtsolarzellen mit dem Ziel der Erhöhung der Absorption. Das Projekt beinhaltet eine umfassende methodische Herangehensweise, die sowohl die theoretische Analyse und Modellierung, die technologische Realisierung, als auch die experimentelle Charakterisierung realisierter Strukturen beinhaltet. Schwerpunkte der Forschungsarbeiten werden sein:die Analyse der Möglichkeit, Lichtabsorption in Tandemsolarzellen unter gleichzeitiger Verwendung großflächig nichtperiodischer Oberflächentexturen und photonischer Kristalle als auch diffraktiver Strukturen signifikant zu erhöhen,die Evaluierung des Potentials, die Lichtabsorption in Tandemsolarzellen durch Integration optimierter Oberflächentexturen zu erhöhen, und Vergleich dieser Absorption mit jener in Solarzellen mit bereits existierenden Oberflächentexturen,die Untersuchung der Möglichkeit, metallische Nanopartikel in Dünnschicht- und Tandemsolarzellen zu integrieren und durch die Anregung lokalisierter Plasmon- Polaritonen die Absorption zu erhöhen.