BMBF-Nachwuchsgruppe für Christiane Becker

Dr. Christiane Becker wird am Helmholtz-Zentrum Berlin (HZB) eine neue BMBF-Nachwuchsgruppe aufbauen, um nano- und mikrostrukturierte Silizium-Bauelemente für Anwendungen in der Photovoltaik und der Photonik zu entwickeln. Unter dem Titel „Die Nano-SIPPE“ hat sie ein detailliertes Arbeitsprogramm aufgestellt, mit dem sie entscheidende Verbesserungen bei der Herstellung neuer optischer Bauelemente aus dünnen, feinst strukturierten Siliziumschichten erreichen will. Das BMBF fördert das Vorhaben im Rahmenprogramm „Werkstoffinnovationen für Industrie und Gesellschaft – WING“ im BMBF-Nachwuchswettbewerb NanoMatFutur in den nächsten vier Jahren mit rund 950.000 Euro.

Ausgangspunkt ist ein Verfahren, das kürzlich am Helmholtz-Zentrum Berlin für Materialien und Energie (HZB) in Zusammenarbeit mit der SCHOTT AG entwickelt und patentiert wurde: Dabei dienen spezielle Hochtemperaturgläser als Substrate, die vorab durch Nanoimprinttechniken texturiert wurden. Auf diesen vorstrukturierten Substraten kann Becker durch Abscheide- und Kristallisationstechniken periodische Nano- und Mikroarchitekturen aus kristallinem Silizium erzeugen, die vergleichsweise riesige Flächen von mehreren hundert Quadratzentimetern bedecken. Die so produzierten Schichten haben interessante optische und elektronische Eigenschaften, die sich durch Art der Muster gezielt beeinflussen lassen. Zwei Anwendungen stehen dabei im Vordergrund: hocheffiziente Dünnschicht-Solarzellen und photonische Kristalle, die Licht leiten.

Christiane Becker setzt dabei auf besonders einfache und kostengünstige Herstellungsprozesse, die für eine spätere industrielle Produktion geeignet sind. Dabei garantiert die Vielzahl an weiteren Parametern ein umfangreiches Forschungsfeld mit großem Innovationspotenzial. Für ihre nun bewilligte Nachwuchsgruppe kann sie mehrere Nachwuchswissenschaftlerinnen oder –wissenschaftler einstellen.

Christiane Becker promovierte 2006 am Karlsruhe Institut für Technologie (KIT) mit einer Arbeit zur nichtlinearen Optik photonischer Kristalle. Im Anschluss daran wechselte sie an das Institut für Silizium-Photovoltaik des HZB. Im Jahr 2010 absolvierte die Physikerin die Helmholtz-Akademie für Nachwuchsführungskräfte, um sich auf Leitungsaufgaben im Wissenschaftsbereich vorzubereiten. Zurzeit leitet sie das EU-Projekt „Improved polycrystalline silicon modules on glass substrates“.