In den letzten Jahren haben Halid-Perowskite (ABX₃ , mit A = organisches oder anorganisches Kation, B = zweiwertiges Metallkation, X= Halide) die Photovoltaikforschung revolutioniert.

Seit der erstmaligen Demonstration einer effizienten Perowskit-Solarzelle im Jahr 2009 hat sich der Wirkungsgrad von < 4 % auf über 26 % bei Einzelzellen und über 33 % in Tandemarchitekturen mit Silizium gesteigert. Diese rasante Entwicklung ist auf die außergewöhnlichen optoelektronischen Eigenschaften dieser Materialklasse zurückzuführen: hohe Lichtabsorption, lange Ladungsträgerdiffusionslängen, geringe Wirkung von Defekten trotz hoher Defektdichte und einfache, kostengünstige Verarbeitung.

Die zentrale Zielstellung der aktuellen Forschung besteht darin, neue, stabile und umweltverträgliche Perowskit-Materialien zu entwickeln, die eine dauerhafte Leistungsfähigkeit als Solarzellenabsorber gewährleisten und zugleich die bestehenden Einschränkungen – insbesondere in Bezug auf chemische Stabilität, Toxizität und Skalierbarkeit – überwinden.

Im Institut für Materialwissenschaft liegt der Fokus auf dem Verständnis dielektrischer Effekte in diesen Werkstoffen und der Weiterentwicklung der Absorberherstellung mit alternativen organischen Molekülen.