n-Typ Übergangsmetalloxid als Lochextraktionsschicht in PbS-Quantendot-Solarzellen

Die n-Typ Übergangsmetalloxide (TMO), bestehend aus Molybdänoxid (MoO(x)) und Vanadiumoxid (V(2)O(x)), werden als effiziente Lochextraktionsschicht (HEL) in Heterojunction ZnO/PbS-Quantendot-Solarzellen (QDSC) verwendet. Es wird ein NREL-zertifiziertes Gerät mit 4,4 % berichtet, das auf der MoO(x) HEL basiert und Aluminium als Rückenkontaktmaterial verwendet, was eine Effizienzsteigerung von über 65 % im Vergleich zu dem Fall darstellt, dass Gold die PbS-Quantendot (QD)-Schicht direkt berührt. Wir finden den Wirkungsmechanismus der Lochextraktionsschicht als ein Dipol, der an der MoO(x)- und PbS-Grenze gebildet wird und die Bandbiegung verstärkt, um eine effiziente Lochextraktion aus dem Valenzband der PbS-Schicht durch MoO(x) zu ermöglichen. Der Ladungstransport zum Metallanoden wird wahrscheinlich durch flache Energiestufen im MoO(x)-Layer verstärkt.