Posterpreis für Laura Elisa Valle Rios auf der Europäischen Kristallographie-Konferenz
Preisverleihung auf der ECM29
Auf der 29. Europäischen Kristallographie-Konferenz (ECM29) in Rovinj (Kroatien) ist der Posterbeitrag von Laura Elisa Valle Rios aus der HZB-Abteilung Kristallographie mit dem Poster-Preis der Royal Society of Chemistry ausgezeichnet worden. Laura Elisa forscht als Doktorandin des Marie-Curie Initial Training Networks KESTCELLS und der Graduiertenschule "Materials for Solar Energy Conversion" (MatSEC) am HZB.
Auf der Konferenz stellte sie ihre Ergebnisse zu den strukturellen Eigenschaften von Kesteriten (Cu2ZnSnSe4 - CZTSe) im Verhältnis zu Abweichungen von deren Stöchiometrie vor.
Kesterit-basierte Dünnschichtsolarzellen mit Effizienzen bis zu 12,6 Prozent werden mit einem Absorbermaterial realisiert, das bezüglich seiner chemischen Zusammensetzung von der stöchiometrischen Verbindung Cu2ZnSn(S,Se)4 abweicht. Insbesondere zeigt es eine Cu-arme/Zn-reiche Zusammensetzung. Da die elektronischen Eigenschaften eines Halbleiters von seiner Kristallstruktur abhängen, besteht großes Interesse daran, den strukturellen Hintergrund dieser Stöchiometrieabweichungen systematisch zu untersuchen und mit anderen Eigenschaften, wie dem Auftreten von Sekundärphasen, zu korrelieren.
Laura Elisa Valle Rios synthetisierte nicht-stöchiometrische CZTSe Pulverproben mittels einer Festkörperreaktion und untersuchte die strukturellen und chemischen Eigenschaften an den beiden Großgeräten des HZB unter Nutzung der Synchrotronröntgenstrahlung am BESSYII und der Neutronen am BERII. Außerdem führte sie Experimente an der Spallation Neutron Source (SNS) in den USA durch.
Mit den so erhaltenen Ergebnissen konnte sie nachweisen, dass die CZTSe-Kesteritphase Abweichungen von der Stöchiometrie unter Beibehaltung der Kesterit-Struktur und Ausbildung bestimmter Punktdefekte toleriert. Laura Elisa konnte damit Korrelationen zwischen der chemischen Zusammensetzung des Kesterit-Halbleiters und dem Auftreten bestimmter Punktdefekte sowie Punktdefektkonzentrationen nachweisen. Sie hat gezeigt, dass sich die Kesterit-Struktur auf Cu-arme/Zn-reiche bzw. Cu-reiche/Zn-arme Zusammensetzungen ohne strukturelle Änderungen, mit Ausnahme der Kationenverteilung, anpassen kann.
Laura Elisa Valle Rios ist Doktorandin des EU Marie-Curie Initial Training Networks KESTCELLS (Training for sustainable low cost PV technologies: development of kesterite based efficient solar cells) am HZB (Abteilung EM-AKR). Sie ist gleichzeitig in der gemeinsamen Graduiertenschule "Materials for Solar Energy Conversion" (MatSEC) an der Freien Universität Berlin eingeschrieben.
- Helmholtz-Institut für Polymere in Energieanwendungen (HIPOLE Jena) eröffnetAm 17. Juni 2024 ist in Jena das Helmholtz-Institut für Polymere in Energieanwendungen (HIPOLE Jena) im Beisein von Wolfgang Tiefensee, Minister für Wirtschaft, Wissenschaft und Digitale Gesellschaft des Freistaates Thüringen, feierlich eröffnet worden. Das Institut wurde vom Helmholtz-Zentrum Berlin für Materialien und Energie (HZB) in Kooperation mit der Friedrich-Schiller-Universität Jena gegründet: Es widmet sich der Entwicklung nachhaltiger Polymermaterialien für Energietechnologien. Diese sollen eine Schlüsselrolle bei der Energiewende spielen und Deutschlands Ziel unterstützen, bis 2045 klimaneutral zu werden.
- „Forschung und Entwicklung ist auch in Kriegszeiten entscheidend!“Am 11. und 12. Juni fand die Ukraine Recovery Conference in Berlin statt. Begleitend diskutierten Vertreter*innen von Helmholtz, Fraunhofer und Leibniz, wie Forschung zu einem nachhaltigen Wiederaufbau der Ukraine beitragen kann. In diesem Interview spricht Bernd Rech, wissenschaftlicher Geschäftsführer am HZB, über die Bedeutung von Forschung während des Krieges und Projekten wie Green Deal Ukraina.
- MXene als Energiespeicher: Chemische Bildgebung blickt nun tieferEine neue Methode in der Spektromikroskopie verbessert die Untersuchung chemischer Reaktionen auf der Nanoskala, sowohl auf Oberflächen als auch im Inneren von Schichtmaterialien. Die Raster-Röntgenmikroskopie (SXM) an der MAXYMUS-Beamline von BESSY II ermöglicht den hochsensitiven Nachweis von chemischen Gruppen, die an der obersten Schicht (Oberfläche) adsorbiert oder in der MXene-Elektrode (Volumen) eingelagert sind. Die Methode wurde von einem HZB-Team unter der Leitung von Dr. Tristan Petit entwickelt. Das Team demonstrierte die Methode nun an MXene-Flocken, einem Material, das als Elektrode in Lithium-Ionen-Batterien eingesetzt wird.