Stabilizing Inorganic NiOx Hole Selective Contacts by Co-doping and Passivation for Inverted Perovskite Solar Cells

Diese Dissertation konzentriert sich auf die Verbesserung der Stabilität und Effizienz von Perowskit-Solarzellen (PSCs) durch die Optimierung des Loch-selektiven anorganische Kontaktschichtmaterials (engl. HSC: hole selective contact) Nickeloxid (NiOx). Die Forschung untersucht Co-Dopierungsstrategien unter Verwendung von Lithium (Li) und Magnesium (Mg) sowie die Anwendung von Oberflächenpassivierungstechniken wie selbstassemblierenden Monolagen (SAMs), um die Langzeitstabilität und Leistung von inversen PSCs zu verbessern. Die Ergebnisse zeigen, dass Co-dotiertes NiOx die operative Lebensdauer von PSCs erheblich verlängert: in dieser Arbeit wurden mehr als 3000 Stunden stabile Leistung unter zyklischer Beleuchtung erreicht. Darüber hinaus verbessert die SAM-Passivierung die Kurzzeit-Effizienz, wobei die Co-dotierung einen stärkeren Effekt auf die Langzeitzuverlässigkeit der Bauteile hat. Die Studie befasst sich auch mit den Herausforderungen der thermischen Instabilität in hybriden Perowskiten und untersucht vollinorgansiche Caesium-Blei-Iodid, CsPbI3, -basierte Perowskite als stabilere Alternative. Die Skalierbarkeit des Dotierungsprozesses und der Passivierungstechniken wird hervorgehoben, wodurch der Weg für die großtechnische Herstellung von hochleistungsfähigen PSCs geebnet wird. Diese Arbeit trägt zur Weiterentwicklung der Kommerzialisierung von PSCs bei, indem sie deren Effizienz, Stabilität und Skalierbarkeit für praktische Anwendungen in der erneuerbaren Energie verbessert.