{"id":{"repo_id":"freiburg-diss","oai_identifier":"oai:freidok.uni-freiburg.de:29"},"canonical_url":"https://search.dev.ndltd.org/etd/freiburg-diss/oai:freidok.uni-freiburg.de:29","repository":{"repo_id":"freiburg-diss","name":"University of Freiburg","base_url":"https://freidok.uni-freiburg.de/oai/oai2.php"},"display":{"title":"Elektrische Modellierung und Vermessung von farbstoffsensibilisierten Solarzellen , Ein analytisches Modell zur Berechnung der stationären Kennlinien und Impedanzen","abstract":"Es wird ein analytisches Modell der farbstoffsensibilisierten Solarzelle <br>(FSZ) entwickelt, welches erlaubt, aus den physikalischen Parametern der <br>FSZ (Zelldicke, Diffusionskonstanten und mittlere Lebensdauern der <br>Ladungsträger, Elektrolyt-Konzentration, etc. ...) sowohl das <br>stationäre, elektrische Verhalten der Solarzelle (Kennlinie, spektrale <br>Empfindlichkeit, Wirkungsgrad) als auch ihr elektrisches Verhalten bei <br>einer dem stationären Zustand zusätzlich überlagerten, kleinen, <br>periodischen Störung zu bestimmen (Impedanzspektroskopie, <br>intensitätsmodulierte Photostrom- bzw. Photospannungs-Spektroskopie an <br>FSZ). <br> <br>Experimentell validiert wird im Rahmen dieser Arbeit die Beschreibung <br>der Hellkennlinie, die spektrale Empfindlichkeit, sowie die <br>resultierenden Impedanzen bei verschiedenen Betriebszuständen der <br>Solarzelle (im Kurzschluß bzw. bei offenen Klemmen) unter Variation der <br>Bestrahlungsstärke, der Zelldicke, der Austauschstromdichte der <br>Gegenelektrode und der Elektrolyt-Konzentration. <br> <br>Eine Anpassung (Fit) der Simulation an den vermessenen Zustand der <br>Solarzelle unter offenen Klemmen (Leerlauf-Spannung und <br>Leerlauf-Impedanz der FSZ) in Kombination mit weiteren Messungen (insb. <br>Hellkennlinie und Kurzschluß-Impedanz der FSZ) ermöglicht eine <br>eindeutige Bestimmung von zumindest der Größenordung sämtlicher zur <br>Modellierung der farbstoffsensibilisierten Solarzelle eingesetzten <br>Zellparameter. Zum Beispiel lassen sich unter anderem die effektive <br>Kapazität der Berandungen, die effektive Diffusionslänge und die <br>mittlere Lebensdauer der Leitungsband-Elektronen bestimmen. Die <br>Impedanzspektroskopie an FSZ kann somit mit Hilfe der hier präsentierten <br>Modellierung als quantitatives Charakterisierungsverfahren für <br>farbstoffsensibilisierte Solarzellen eingesetzt werden.","abstract_html":"Es wird ein analytisches Modell der farbstoffsensibilisierten Solarzelle &lt;br&gt;(FSZ) entwickelt, welches erlaubt, aus den physikalischen Parametern der &lt;br&gt;FSZ (Zelldicke, Diffusionskonstanten und mittlere Lebensdauern der &lt;br&gt;Ladungsträger, Elektrolyt-Konzentration, etc. ...) sowohl das &lt;br&gt;stationäre, elektrische Verhalten der Solarzelle (Kennlinie, spektrale &lt;br&gt;Empfindlichkeit, Wirkungsgrad) als auch ihr elektrisches Verhalten bei &lt;br&gt;einer dem stationären Zustand zusätzlich überlagerten, kleinen, &lt;br&gt;periodischen Störung zu bestimmen (Impedanzspektroskopie, &lt;br&gt;intensitätsmodulierte Photostrom- bzw. 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