Die Arbeitsgebiete der Abteilung

Die Forschungsthemen des Institutes sind den folgenden Topics der POF III zugeordnet:

Diese sind über die Nutzung der analytischen Methoden und technologischen Verfahren der Abteilung personell und organisatorisch eng verzahnt.


Polykristalline Silizium-Dünnschichtsolarzellen auf Glas

Polykristalline Silizium-Dünnschichtsolarzellen auf Glas

Flüssigphasenkristallisiertes Silizium auf Glas (LPCSG), das mittels Elektronenstrahl-Kristallisation (EBC) oder Laser-Kristallisation (LC) hergestellt wurde, ähnelt dem wafer-basiertem multikristallinen Si. Dieses Material bietet das Potenzial, die Vorteile der Dünnschichttechnologien (geringe Kosten) mit den Vorteilen der wafer-basierten Si-Photovoltaik (hohe Wirkungsgrade) zu verknüpfen und somit die Limitierungen der etablierten Si-Dünnschichttechnologien zu überwinden.

Silizium-Basierte Heterostrukturen

Silizium-Basierte Heterostrukturen

Solarzellen basierend auf Mono-, Poly- oder Dünnfilmsilizium, bei denen die hochdotierten Schichten des Front- und Rückkontakts aus der Gasphase bei niedrigen Temperaturen abgeschieden werden. Der Heterokontakt wird dann vom Si-Absorber und einem Material mit höherer Energielücke gebildet (TCO, a-Si:H, SiC). Insbesondere wird ein gezieltes "Interface Engineering" beim Übergang vom Si-Absorber zum Heteroemitter angestrebt.

Elektronische Struktur von Halbleitergrenzflächen

Elektronische Struktur von Halbleitergrenzflächen

  • UPS, XPS, ARUPS, LEED, STM, SIMMS
  • Epitaxie von CuInS2 auf verschiedenen Si-Flächen (Wachstumsdynamik CuInS2)
  • ZnO auf verschiedenen Si-Flächen (Halbleiter/Oxid-Grenzfläche)
  • TiO2 auf Chalkopyriten
  • Interkalationssysteme und Na/TiS2-Interkalationsbatterien
  • Pufferschichten mit Schichtgitterchalkogeniden

EMIL - Energy Materials In-Situ Laboratory Berlin

EMIL - Energy Materials In-Situ Laboratory Berlin

Unter dem Namen EMIL – Energy Materials In-Situ Laboratory Berlin – baut das Helmholtz-Zentrum Berlin (HZB) ein High-Tech Präparations- und Analyselabor für Energie-Materialien auf. Dort sollen interdisziplinär und mit industriekompatiblen Technologien neue Materialien und Bauteilkonzepte für die Solarenergiegewinnung und Katalyseforschung entwickelt werden. Mit diesem Gemeinschaftsprojekt vom HZB und der Max-Planck-Gesellschaft entsteht derzeit eine einzigartige Infrastruktur für die Energieforschung. Die Wissenschaftler, die unter dem Dach von EMIL arbeiten, erforschen leistungsfähigere Dünnschichtsysteme für photovoltaische Zellen und neue katalytische Verfahren für alternative Speicherkonzepte. Sie entwickeln, analysieren und charakterisieren Energiematerialien – und zwar mit Methoden der Grundlagenforschung, mit anwendungsnahen Präparationsmethoden und ganz gezielt mit kurzen Wegen in die industrielle Umsetzung.