Thomas Hannappel erhält Stiftungsprofessur „Photovoltaik“ an der TU Ilmenau
TU Ilmenau und HZB unterzeichnen MoU für eine enge Kooperation in der Photovoltaik
Thomas Hannappel hat eine Stiftungsprofessur „Photovoltaik“ an der TU Ilmenau erhalten. Die Stiftungsurkunde wird Herrn Hannappel am 11. August 2011 im Rahmen einer Kick-off-Veranstaltung für die Solarforschungsinitiative der Ilmenauer Hochschule verliehen. Der Physiker leitete bisher kommissarisch die Abteilung „Materialien für die Photovoltaik“ am HZB. Mit der Stiftungsprofessur ist gleichzeitig auch die wissenschaftliche Leitung des Solarzentrums im CiS-Forschungsinstitut für Mikrosensorik und Photovoltaik in Erfurt verbunden.
Die TU Ilmenau strebt einen deutlichen Schwerpunkt auf Energie- und Umwelttechnik an und hat zur Umsetzung dieser Forschungsstrategie unter anderem die Stiftungsprofessur von Thomas Hannappel ins Leben gerufen. Gleichzeitig soll es eine enge Kooperation mit dem Helmholtz-Zentrum Berlin geben. Die Geschäftsführung des HZB wird während der Auftaktveranstaltung ein Memorandum of Understanding mit der Universität unterschreiben, um eine intensive Zusammenarbeit in der Materialforschung für die Photovoltaik voranzutreiben. Beide Partner kooperieren bereits im Rahmen eines vom Bundesforschungsministerium geförderten Projektes. Darin beschäftigen sich die Forscher beider Einrichtungen in den nächsten drei Jahren mit nanoskaligen III-V-Strukturen auf Siliziumsubstraten.
Die TU Ilmenau liegt nahe der Stadt Erfurt im so genannten Solarvalley Mitteldeutschland. Die Dichte an Industrieunternehmen der Photovoltaik ist in Thüringen, Sachsen und Sachsen-Anhalt besonders hoch und es gibt eine große Nachfrage nach Forschung und Innovationen. Im Rahmen der Hightech-Strategie der Bundesregierung wird das Solarvalley Mitteldeutschland als Spitzencluster des Bundesministeriums für Bildung- und Forschung (BMBF) seit 2008 gefördert. Das CiS Forschungsinsitut für Mikrosensorik und Photovoltaik, das Thomas Hannappel wissenschaftlich leiten wird, ist als wirtschaftsnahe F&E-Einrichtung einer der wichtigsten regionalen Forschungspartner für die PV-Industrie. Die Stiftungsprofessur wird von der Ernst-Abbe-Stiftung und einem Konsortium Thüringer Solarfirmen unter Führung des Thüringer Solarnetzwerkes Solarinput e.V. finanziert.
- Poröse organische Struktur verbessert Lithium-Schwefel-BatterienEin neu entwickeltes Material kann die Kapazität und Stabilität von Lithium-Schwefel-Batterien deutlich verbessern. Es basiert auf Polymeren, die ein Gerüst mit offenen Poren bilden. In der Fachsprache werden sie radikale kationische kovalente organische Gerüste oder COFs genannt. In den Poren finden katalytisch beschleunigte Reaktionen statt, die Polysulfide einfangen, die ansonsten die Lebensdauer der Batterie verkürzen würden. Einige der experimentellen Analysen wurden an der BAMline an BESSY II durchgeführt. Prof. Yan Lu, HZB, und Prof. Arne Thomas, Technische Universität Berlin, haben diese Arbeit gemeinsam vorangetrieben.
- Metalloxide: Wie Lichtpulse Elektronen in Bewegung setzenMetalloxide kommen in der Natur reichlich vor und spielen eine zentrale Rolle in Technologien wie der Photokatalyse und der Photovoltaik. In den meisten Metalloxiden ist jedoch aufgrund der starken Abstoßung zwischen Elektronen benachbarter Metallatome die elektrische Leitfähigkeit sehr gering. Ein Team am HZB hat nun zusammen mit Partnerinstitutionen gezeigt, dass Lichtimpulse diese Abstoßungskräfte vorübergehend schwächen können. Dadurch sinkt die Energie, die für die Elektronenbeweglichkeit erforderlich ist, so dass ein metallähnliches Verhalten entsteht. Diese Entdeckung bietet eine neue Möglichkeit, Materialeigenschaften mit Licht zu manipulieren, und birgt ein hohes Potenzial für effizientere lichtbasierte Bauelemente.
- Lithium-Schwefel-Batterien mit wenig Elektrolyt: Problemzonen identifiziertMit einer zerstörungsfreien Methode hat ein Team am HZB erstmals Lithium-Schwefel-Batterien im praktischen Pouchzellenformat untersucht, die mit besonders wenig Elektrolyt-Flüssigkeit auskommen. Mit operando Neutronentomographie konnten sie in Echtzeit visualisieren, wie sich der flüssige Elektrolyt während des Ladens und Entladens über mehrere Schichten verteilt und die Elektroden benetzt. Diese Erkenntnisse liefern wertvolle Einblicke in die Mechanismen, die zum Versagen der Batterie führen können, und sind hilfreich für die Entwicklung kompakter Li-S-Batterien mit hoher Energiedichte.