Neue Materialien für die Photovoltaik: HZB startet erste eigene Graduiertenschule
Prof. Susan Schorr mit Teilnehmerinnen und Teilnehmern der Graduiertenschule MatSEC
Strukturiert durch die Promotion
Neue Graduiertenschule am HZB: Doktoranden erforschen Materialien für die Energieumwandlung
Am Helmholtz-Zentrum Berlin ist gestern mit einem Auftakt-Workshop der Startschuss für die Graduiertenschule „Materials for Solar Energy Conversion“ (kurz MatSEC) gefallen. MatSEC ist die erste eigene Graduiertenschule des HZB, in der sich Doktoranden des Zentrums ausbilden lassen können. Angesiedelt ist sie an der Dahlem Research School (DRS) der Freien Universität Berlin (FU Berlin). Insgesamt zehn Doktoranden können das Angebot von MatSEC parallel zu ihrer Promotion nutzen.
Die Graduiertenschule MatSEC konzentriert sich auf die Erforschung von Kesteriten, neuartigen Materialsystemen für die Photovoltaik. Sie gelten als aussichtsreiche Kandidaten für Absorberschichten in der Dünnschicht-photovoltaik und könnten auch als Photoelektroden zur Aufspaltung von Wasser durch Sonnenenergie eingesetzt werden. Ziel ist es, die Beziehung zwischen der inneren Struktur und den Eigenschaften dieser Verbindungshalbleiter umfassend zu verstehen. Mit dem Wissen könnten Forscher maßgeschneiderte Materialien für kostengünstigere und effizientere Solarzellen entwickeln.
Prof. Dr. Susan Schorr, HZB-Abteilungsleiterin für Kristallographie und Professorin an der FU Berlin, ist die Sprecherin der neuen Graduiertenschule. Als Partner sind Arbeitsgruppen der FU Berlin, der Technischen Universität Berlin, der Humboldt-Universität zu Berlin und der Brandenburgischen Technischen Universität Cottbus beteiligt. „Die Stärke der neuen Graduiertenschule MatSEC liegt genau in dieser interdisziplinären Forschungsstruktur“, sagt Susann Schorr.
Die Promovierenden besuchen an den beteiligten Universitäten thematisch relevante Vorlesungen. Ergänzt wird das Programm durch begleitende Workshops, Auslandsaufenthalte und Angebote der Dahlem Research School. „Wir freuen uns, dass wir in der Graduiertenschule sieben zusätzliche Stellen für Doktoranden zur Verfügung stellen können“, sagt Gabriele Lampert, Doktorandenkoordinatorin am HZB.
- Neues Instrument bei BESSY II: Die OÆSE-Endstation in EMILAn BESSY II steht nun ein neues Instrument zur Untersuchung von Katalysatormaterialien, Batterieelektroden und anderen Energiesystemen zur Verfügung: die Operando Absorption and Emission Spectroscopy on EMIL (OÆSE) Endstation im Energy Materials In-situ Laboratory Berlin (EMIL). Ein Team um Raul Garcia-Diez und Marcus Bär hat die Leistungsfähigkeit des Instruments an elektrochemisch abgeschiedenem Kupfer demonstriert.
- Solarzellen auf Mondglas für eine zukünftige Basis auf dem MondZukünftige Mondsiedlungen werden Energie benötigen, die Photovoltaik liefern könnte. Material in den Weltraum zu bringen, ist jedoch teuer – ein Kilogramm zum Mond zu transportieren, kostet eine Million Euro. Doch auch auf dem Mond gibt es Ressourcen, die sich nutzen lassen. Ein Forschungsteam um Dr. Felix Lang, Universität Potsdam, und Dr. Stefan Linke, Technische Universität Berlin, haben nun das benötigte Glas aus „Mondstaub“ (Regolith) hergestellt und mit Perowskit beschichtet. Damit ließe sich bis zu 99 Prozent des Gewichts einsparen, um auf dem Mond PV-Module zu produzieren. Die Strahlenhärte konnte das Team am Protonenbeschleuniger des HZB getestet.
- Optische Innovationen für Solarmodule – Was bringt den Ausbau am meisten voran?Im Jahr 2023 erzeugten Photovoltaikanlagen weltweit mehr als 5% der elektrischen Energie und die installierte Leistung verdoppelt sich alle zwei bis drei Jahre. Optische Technologien können die Effizienz von Solarmodulen weiter steigern und neue Einsatzbereiche erschließen, etwa in Form von ästhetisch ansprechenden, farbigen Solarmodulen für Fassaden. Nun geben 27 Fachleute einen umfassenden Überblick über den Stand der Forschung und eine Einschätzung, welche Innovationen besonders zielführend sind. Der Bericht, der auch für Entscheidungsträger*innen in der Forschungsförderung interessant ist, wurde von Prof. Christiane Becker und Dr. Klaus Jäger aus dem HZB koordiniert.