Forschung für die Dünnschichtphotovoltaik - Fraunhofer IST und HZB vereinbaren enge Zusammenarbeit
Großflächenbeschichtung am Fraunhofer IST (Reiner Meier, BFF Wittmar)
Wie kann der Wirkungsgrad von Solarzellen weiter gesteigert werden? Wie können die Kosten gesenkt werden? Antworten auf diese und andere Fragen zur Dünnschicht-photovoltaik geben das Fraunhofer-Institut für Schicht- und Oberflächentechnik IST und das Helmholtz-Zentrum Berlin für Materialien und Energie (HZB) künftig gemeinsam. Beide Institute wollen ihre zentralen Kompetenzen zukünftig bündeln: das Fraunhofer IST bringt sein know how zur Dünnschichttechnik ein, das HZB ist führend auf dem Gebiet der Dünnschichtphotovoltaik
„Im Bereich Dünnschichtphotovoltaik sehen wir einen wichtigen Zukunftsmarkt, für den wir künftig gemeinsam entwickeln möchten“, so Institutsleiter Professor Dr. Günter Bräuer vom Fraunhofer IST. „Der Transfer von Forschungsergebnissen in die Industrie wird durch unsere Kooperation gestärkt“ ergänzt Professor Dr. Wolfgang Eberhardt, Geschäftsführer des HZB. Um den Technologietransfer zu beschleunigen, wurde am HZB das Kompetenzzentrum Dünnschicht- und Nanotechnologie für Photovoltaik Berlin (PVcomB) gegründet. Hier werden Produktionstechniken zur Herstellung von Dünnschichtmodulen aus Silizium- und CIS erprobt. Das IST bringt dabei seine Forschungskompetenz auf den Gebieten Oberflächentechnik und Schichtsysteme ein.
Die Geschäftsführer der beiden Institutionen gaben die Zusammenarbeit auf der 8. International Conference on Coatings on Glass and Plastics ICCG, die vom 13. bis 17. Juni in Braunschweig stattfand, bekannt. Die ICCG ist die führende Konferenz im Bereich Glas- und Kunststoffbeschichtungen und eine wichtige Plattform für Experten und Entscheidungsträger aus Wissenschaft und Wirtschaft, um Zukunftstrends, neue Technologien, Entwicklungen und Anwendungen unter anderem auch in der Photovoltaik zu diskutieren.
- Zwei Humboldt-Fellows am HZBZwei junge Wissenschaftler sind zurzeit als Humboldt-Postdoktoranden am HZB tätig. Kazuki Morita bringt seine Expertise in Modellierung und Datenanalyse in die Solarenergieforschung im Team von Prof. Antonio Abate ein. Qingping Wu ist Experte für Batterieforschung und arbeitet mit Prof. Yan Lu zusammen an Lithium-Metall-Batterien mit hoher Energiedichte.
- Weniger ist mehr: Warum ein sparsamer Iridium-Katalysator so gut funktioniertFür die Produktion von Wasserstoff mit Elektrolyse werden Iridiumbasierte Katalysatoren benötigt. Nun zeigt ein Team am HZB und an der Lichtquelle ALBA, dass die neu entwickelten P2X-Katalysatoren, die mit nur einem Viertel des Iridiums auskommen, ebenso effizient und langzeitstabil sind wie die besten kommerziellen Katalysatoren. Messungen an BESSY II haben nun ans Licht gebracht, wie die besondere chemische Umgebung im P2X-Kat während der Elektrolyse die Wasserspaltung befördert.
- Batterieforschung mit dem HZB-RöntgenmikroskopUm die Kapazität von Lithiumbatterien weiter zu steigern, werden neue Kathodenmaterialien entwickelt. Mehrschichtige lithiumreiche Übergangsmetalloxide (LRTMO) ermöglichen eine besonders hohe Energiedichte. Mit jedem Ladezyklus wird jedoch ihre Kapazität geringer, was mit strukturellen und chemischen Veränderungen zusammenhängt. Mit Röntgenuntersuchungen an BESSY II hat nun ein Team aus chinesischen Forschungseinrichtungen diese Veränderungen erstmals experimentell mit höchster Präzision vermessen: Mit dem einzigartigen Röntgenmikroskop konnten sie morphologische und strukturelle Entwicklungen auf der Nanometerskala beobachten und dabei auch chemische Veränderungen aufklären.