Münster 1997 – wissenschaftliches Programm

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HL: Halbleiterphysik

HL 31: Transport in Halbleitern

HL 31.2: Vortrag

Donnerstag, 20. März 1997, 15:45–16:00, H4

Elektrischer Transport in porösem, nanokristallinem Titandioxid — •J. Weidmann¹, I. Lauermann², I. Uhlendorf², T. Dittrich³ und F. Koch² — ¹Inst. f. Angew. Photovoltaik, Gelsenkirchen — ²wie vor — ³Physik-Department E16, TU München

Die Farbstoff-Solarzelle (Grätzel-Zelle), basiert auf der Sensibilisierung von TiO2 (Eg=3.2eV) durch adsorbierte Farbstoff- Moleküle. Um eine hohe innere Oberfläche zu erzeugen, werden TiO2-Kristallite zu einem porösen Netzwerk versintert. Zur Opti- mierung der Zelle sind genaue Kenntnisse des Ladungstransports im TiO2 und über den Kontakt nötig. In diesem Beitrag werden elek- trische Messungen der thermisch aktivierten Dunkel- und Photolei- tung vorgestellt, die in situ bis 450 Grad durchgeführt wurden, um Adsorption von Wasser auszuschließen. Zusätzliche frequenz- abhängige Messungen erlauben die Trennung von Bulk- und Kontakt- anteil des Widerstands. Im TiO2 tritt demnach ohmsches Hopping auf, was durch sub-bandgap-Zustände erklärt werden kann (Ea ca. 0.8eV). Der Kontakt dagegen zeigt eine Barriere, die stark vom Kontaktmaterial abhängt. UV-Bestrahlung (<400nm) bewirkt einen zusätzlichen Photostrom, der durch Generation von e-h-Paaren im Kontaktbereich entsteht.