In-situ-Probenmanipulation

Bei der In-situ-Probenmanipulation werden Proben während der Messung oder Bildgebung in einem Mikroskop manipuliert. Bei der Untersuchung der Lebenszeit von Perowskit-Solarzellen können wir diese folgenden Stressoren aussetzen:

  • Temperaturextreme und -schwankungen
  • Feuchtigkeit und Trockenheit
  • Sauerstoff
  • elektrische Spannung
  • Mechanische Beanspruchung (Zug und Druck)
  • Lichteinwirkung
Die selbstentwickelte Atmosphärenkammer besteht aus zwei Komponenten: links ist die Atmosphärenkammer zur Erzeugung von unabhängig geregelten Feuchtigkeit und Temperatur gezeigt. Über eine beheizte Gasleitung wird damit die Feuchtigkeit und Temperatur in einer mikroskopietauglichen Probenkammer (rechts) geregelt. Die Proben werden vorher unter inerten Bedingungen in der Probenkammer fixiert.

Veränderung von Perovskite-Kristallen unter typischen Umwelteinflüssen

Über vier Wochen hinweg wurden die Perovskite-Kristalle in der Solarzelle im Innern der Atmosphärenkammer 50 % feuchtem Stickstoff ausgesetzt. Rechts sehen Sie den schemtischen Aufbau und die Messergebnisse zu verschiedenen Tagen.

Einleitung von feuchter Luft in die Atmosphärenkammer
[Anklicken für Animation] Veränderung des Persovskite-Kristalls gemessen mit dem Spekto-Mikroskop.