01.10.2012

Matthias Fehr forscht ab Oktober als Humboldt-Stipendiat an der Universität von Kalifornien in Santa Barbara

Dr. Matthias Fehr im Analyselabor des Instituts für
Silizium-Photovoltaik: Hier untersuchte er mithilfe der
Magnetresonanzspektroskopie verschiedene Siliziumproben.

Der Physiker (E-I1) erhält Feodor-Lynen-Forschungsstipendium der Alexander-von-Humboldt-Stiftung 

Matthias Fehr, Post-Doktorand im Institut für Silizium-Photovoltaik am HZB, wird ab Oktober 2012 als Humboldt-Stipendiat an der Universität von Kalifornien in Santa Barbara forschen. Während seines einjährigen Aufenthalts will er vor allem seine analytischen Kenntnisse vertiefen sowie sich neuen Forschungsthemen in der Halbleiterphysik mithilfe der Magnetresonanzspektroskopie widmen.

Für Matthias Fehr ist es sein erster längerer Forschungsaufenthalt in den USA. Seine Gastgeberin von der Universität von Kalifornien, Professorin Song-I Han, hat er während einer internationalen Photovoltaik-Konferenz kennengelernt, auf der er über seine Forschungsergebnisse aus der Promotion referierte. Daraus ging zunächst eine Kooperation zwischen beiden Wissenschaftlern hervor; später motivierte sie Fehr, sich als Stipendiat bei der Alexander-von-Humboldt-Stiftung zu bewerben.

Matthias Fehr hat an der Technischen Universität München Physik studiert und anschließend in der Arbeitsgruppe von Klaus Lips am HZB und an der Freien Universität Berlin promoviert. Er beschäftigte sich mit Solarzellen aus amorphem Silizium. Diese gelten als Hoffnungsträger der Dünnschicht-Silizium-Photovoltaik, weil beim Herstellen der Solarzellen weniger Energie als bei den klassischen Wafern benötigt wird. Solarzellen aus amorphem Silizium haben allerdings einen entscheidenden Nachteil: Sie altern binnen der ersten 1000 Betriebsstunden schnell und ihr Wirkungsgrad sinkt um bis zu 30 Prozent. Dieses Problem wird in der Fachliteratur als Staebler-Wronski-Effekt bezeichnet. Fehr erforschte in seiner Promotion die mikroskopischen Ursachen für diesen Effekt. Mithilfe der Magnetresonanzanalyse spürte er Fehler im Material auf und zeigte, dass die Alterung an dem Material an sich liegt: „Das amorphe Silizium ist kein homogenes Material und wir konnten zeigen, dass die Alterung mit Fehlstellen im Material zusammenhängt“, sagt Fehr. Damit konnte der Forscher ausschließen, dass andere Ursachen – wie zum Beispiel mögliche Fehler an den Grenzflächen der verschiedenen Schichten – für das Sinken des Wirkungsgrads von amorphen Silizium-Zellen verantwortlich sind.

Matthias Fehr hat an der Universität von Kalifornien gleich mehrere Möglichkeiten, an Forschungsprojekte mitzuarbeiten, so zum Beispiel in der Halbleiterphysik oder im Bereich der organischen Solarzellen. „Ich freue mich, dass ich mich neuen Forschungsthemen mit den mir bereits vertrauten Magnetresonanzverfahren widmen kann. Der Aufenthalt wird bestimmt sehr inspirierend“, sagt Matthias Fehr. Als Stipendiat bekommt er Zugang zum weltweiten Netzwerk der Alexander-von-Humboldt-Stiftung, in dem sich auch ehemalige Stipendiaten, die mittlerweile herausragende Forscherpersönlichkeiten geworden sind, engagieren. Ob der 30-jährige Physiker anschließend wieder nach Deutschland zurückkehrt, weiß er noch nicht: „Ich bin erst einmal gespannt auf die Perspektiven, die mich während meines Forschungsaufenthalts in den USA erwarten.“

Silvia Zerbe