Verantwortlich für die Steigerung des Wirkungsgrads ist eine dünne Schicht aus organischem Material, sogenanntes Tetracen, informiert die Universität Paderborn online. In dieser Schicht wird kurzwelliges Licht, das bisher von Silizium-Solarzellen zum Teil nicht in Strom, sondern in unerwünschte Wärme umgewandelt wird, absorbiert und in hochenergetische elektronische Anregungen, sogenannte Exzitonen, umgewandelt. Diese Exzitonen zerfallen im Tetracen in jeweils zwei niederenergetische Anregungen - gelingt es, diese in die Silizium-Solarzelle zu übertragen, können sie dort effizient in elektrischen Strom umgewandelt werden und steigern die Gesamtausbeute an nutzbarer Energie.
Die Untersuchungen haben außerdem gezeigt, dass spezielle Defekte in Form nicht abgesättigter chemischer Bindungen an der Grenzfläche zwischen dem Tetracenfilm und der Solarzelle den Exzitonentransfer dramatisch beschleunigen - eigentlich gehen solche „Defekte“ in Solarzellen mit Energieverlusten einher. Im Fall der Silizium-Tetracen-Grenzfläche seien die Störstellen allerdings essentiell für den schnellen Energietransfer, so die Universität Paderborn. (cst)
