Der Begriff Transportlage bezeichnet in funktionalen Schichtsystemen eine definierte Schicht, die den Transport von Ladungsträgern (Elektronen, Löchern, Ionen) oder Massenträgern (z.B. Li⁺, H⁺, O²⁻) gezielt ermöglicht oder steuert. Transportlagen treten in vielfältigen Systemen auf, etwa in organischen Leuchtdioden (OLEDs), Perowskit- und organischen Solarzellen, Festkörperbatterien, elektrochemischen Sensoren und keramischen Membranen.

Wesentliche Funktion einer Transportlage ist die selektive Leitfähigkeit: Elektronen-Transportlagen (ETL) besitzen ein angepasstes Leitungsbandniveau bzw. niedriges LUMO, während Loch-Transportlagen (HTL) durch ihre Valenzbandlage bzw. hohes HOMO bevorzugt Löcher leiten. In ionenleitenden Festkörpern sind Transportlagen durch hohe Defektkonzentrationen, geeignete Kristallstruktur und Korngrenzenmorphologie auf hohe Ionenmobilität optimiert.

Aus werkstoffwissenschaftlicher Sicht sind die Grenzflächen entscheidend: Bandkantenanpassung, Raumladungszonen, Defektchemie und mögliche interdiffusionsbedingte Reaktionsschichten definieren Kontaktwiderstand, Rekombinationsraten und Degradationsmechanismen. Mikrostruktur (Korngröße, Textur, Porosität), chemische Stabilität gegenüber Nachbarschichten sowie mechanische Integrität (z.B. Rissbildung, Delamination) bestimmen die Lebensdauer.

Die Entwicklung von Transportlagen erfordert ein präzises Zusammenspiel von Chemie, Struktur und Prozessierung. Typische Werkstoffe reichen von dotierten anorganischen Oxiden (TiO₂, NiO, Li₇La₃Zr₂O₁₂) über leitfähige Polymere (PEDOT:PSS) bis zu Mischleitern. Zielgrößen sind hohe spezifische Leitfähigkeit bei gleichzeitig selektivem Transport, minimale parasitäre Rekombination und Langzeitstabilität unter Betriebsbedingungen.