Abteilung Struktur und Dynamik von Energiematerialien

In der Abteilung Struktur und Dynamik von Energiematerialien erforschen wir grundlegende Struktur-Eigenschaftsbeziehungen von Materialien für die Energiewandlung. Ziel ist es, physikalische Eigenschaften von z. B. Verbindungshalbleitern für die Dünnschichtphotovoltaik aus ihrer atomaren Struktur heraus zu verstehen. Für unsere Forschungsarbeiten synthetisieren wir in unserem Labor polykristalline Referenzproben, die wir auch unseren Projekt- und Kooperationspartnern zur Verfügung stellen. Die Breite der von uns untersuchten Systeme umfassen ternäre und quaternäre Chalkogenid-Verbindungshalbleiter in der Form von Pulverproben und Einkristallen bis hin zu technologisch relevanten polykristallinen Dünnschichen.

In den Strukturuntersuchungen wenden wir komplementäre phasen-sensitiver Beugungsmethoden mit Neutronen, Synchrotronstrahlung und konventioneller Röntgenstrahlung an. Diese erlauben eine zerstörungsfreie Analyse der atomaren Struktur des Probenmaterials von der Oberfläche bis tief in das Volumen auf einzigartige Weise.

Neben dem kristallographischen Material-Labor betreiben wir das hochauflösende Neutronenpulverdiffraktometer am Forschungsreaktor BERII, ein zweites Instrument (Neutronen-Laue-Diffraktometer) wird von uns aufgebaut. Damit verbunden ist die wissenschaftliche und technische Betreuung unserer Messgäste, die von Universitäten und Forschungsinstituten des In- und Auslandes zu uns kommen, um die einzigartigen Möglichkeiten der Neutronendiffraktometrie für ihre eigene Forschungsarbeit zu nutzen.

Derzeit koordinieren wir in Zusammenarbeit mit dem Institut für Technologie das Virtuelle Institut „Microstructure Control for Thin Film Solar Cells“ der Helmholtz-Gemeinschaft, das im November 2012 gestartet ist.

Wir sind Mitglied im europäischen Kesterit-Netzwerk EUKENE.