Über 1% Effizienz einer ferroelektrischen Solarzelle basierend auf dem Pb(Zr,Ti)O3-Film

Der Pb(Zr,Ti)O3 (PZT) Film mit einer Bandlücke von 3,6 eV wurde auf glasbeschichtetem In2O3:Sn (ITO) hergestellt, anschließend wurde ein amorpher Silizium (a-Si) Film mit einer engen Bandlücke von 1,8 eV auf dem PZT/ITO/Glas abgelagert. Der Kurzschlussstrom der Probe Ag/a-Si/PZT/ITO/Glas beträgt 2,56 mA cm−2, was etwa 50 Mal höher ist als der der Pt/PZT/ITO/Glas Probe. Das Energieniveau des a-Si Films ist gut mit dem des PZT Films abgestimmt, was den Transport von durch UV-sichtbares Licht induzierten Ladungen in der Ag/a-Si/PZT/ITO/Glas Probe begünstigt. Der photovoltaische Output kann durch Ändern des Dotiermittels des a-Si Films angepasst werden, und die maximale photoelektrische Umwandlungseffizienz wird mit bis zu 1,25% im PZT Film mit einem n-Typ a-Si Film (phosphordotiert) gemessen.