Plasmonische Solarzelle

Eine plasmonische Solarzelle nutzt das Prinzip des Lighttrappings. Es werden metallische Strukturen im Nanometerbereich, sogenannte Plasmonen, in die Halbleiteroberfläche eingefügt. So kann die Absorption von Photonen in der Zelle gesteigert werden. Beispielsweise werden Nanostrukturen aus Silberatomen auf der Solarzelle aufgebracht. Das Licht kann dadurch ideal gebrochen werden, bevor es in den Halbleiter eintritt. Damit steigt der Wirkungsgrad und die Schichtdicke der Solarzelle kann verringert werden. Die Technologie der Plasmonen wird primär nur bei Dickschichtsolarzellen, beispielsweise aus kristallinem Silizium, angewandt. Plasmonen können jedoch auch für Lighttrapping in Dünnschichtsolarzellen angewandt werden, wenn die Zellen zu dünn für übliche Verfahren wie die Texturierung der Oberfläche sind. Mit dieser Technik kann ein Großteil des Halbleitermaterials eingespart werden. Es wird davon ausgegangen, dass die Schichtdicke auf ein Zehntel bis ein Hundertstel der ursprünglichen Dicke reduziert werden kann. Dickschichtsolarzellen können somit die Abmaße von Dünnschichtsolarzellen erreichen.

Englische Übersetzung(en):

plasmonic solar cell