Virtuelles Institut „Mikrostrukturkontrolle für Dünnschichtsolarzellen“ offiziell gestartet

Der Blick ins Detail (hier in eine CIS-Dünnschicht-<br />solarzelle) hilft Forschern, die Zusammenhänge <br />innerhalb einer Solarzelle besser zu verstehen. <br />Das ist Voraussetzung für Entwicklung von <br />besseren, leistungsfähigeren Solarzellen der <br />nächsten Generation.

Der Blick ins Detail (hier in eine CIS-Dünnschicht-
solarzelle) hilft Forschern, die Zusammenhänge
innerhalb einer Solarzelle besser zu verstehen.
Das ist Voraussetzung für Entwicklung von
besseren, leistungsfähigeren Solarzellen der
nächsten Generation.

Kürzlich ist das Virtuelle Institut „Mikrostrukturkontrolle für Dünnschichtsolarzellen“ (MiCoTFSC) feierlich unter Beteiligung aller Partner an den Start gegangen. Das Helmholtz-Zentrum Berlin koordiniert diese Forschungskooperation, die mit Mitteln aus dem Impuls- und Vernetzungsfonds der Helmholtz-Gemeinschaft finanziert wird. Die Sprecherin des Virtuellen Instituts, Prof. Dr. Susan Schorr (HZB), hob während des Kick-off-Meetings die Zusammensetzung des Virtuellen Instituts mit hervorragenden Forschungsgruppen hervor, die verschiedenen Kompetenzen beim Solarzellenwachstum, mikrostruktureller und optoelektronischer Charakterisierung sowie Material- und Wachstumsmodellierung mitbringen.

Dünnschichtsolarzellen wurden in der Vergangenheit häufig durch systematisches Ausprobieren verbessert. Die Projektpartner wollen im Virtuellen Institut nun ein detailliertes Verständnis der Beziehungen zwischen Wachstumsprozessen, strukturellen Defekten, Eigenspannung und elektrischen Eigenschaften von Dünnschichtsolarzellen gewinnen. Durch die Kombination verschiedener Experiment- und Simulationstechniken wollen sie die entscheidenden mikrostrukturellen Zusammenhänge besser verstehen lernen. Dieses Wissen soll die Grundlage schaffen, um zukünftig noch effizientere Dünnschichtsolarzellen zu designen.

„Mit dem vereinten Expertenwissen können wir im Virtuellen Institut die Entwicklung von Mikrostruktur in Solarzellendünnschichten und deren Einflüsse auf  Bauelementfunktionen noch systematischer untersuchen“, erklärte Susan Schorr. Dr. Daniel Abou-Ras, Koordinator des Virtuellen Instituts, fasste während des Kick-Off-Meetings den Status Quo bei der Erforschung der Struktur-Eigenschaft-Beziehungen in Dünnschichtsolarzellen zusammen. Im Anschluss stellten alle Partner ihre Beiträge vor, die sie im Rahmen des Virtuellen Instituts einbringen.

Im Virtuellen Institut werden auch sechs Doktoranden und ein Post-Doktorand forschen. Die Aus- und Weiterbildung der Nachwuchskräfte spielt dabei eine wichtige Rolle.In einer Einführungswoche sollen die Nachwuchsforscher zunächst einen Überblick über alle Solarzellenmaterialien, Charakterisierungstechniken sowie Simulationsmethoden bekommen. In verschiedenen Doktorandenklausuren können die jungen Wissenschaftler und Wissenschaftlerinnen eigene Ideen für das Projekt entwickeln.

Daten und Fakten in Kürze

Gefördert von der Helmholtz Gemeinschaft.

Förderperiode: Das Helmholtz Virtuelle Institut hat eine Laufzeit von mindestens 3 und maximal 5 Jahren.

Leitendes Zentrum: Helmholtz-Zentrum Berlin für Materialien und Energie

Deutsche Hochschulpartner: FU Berlin, TU Berlin, MATHEON (DFG Research Center Mathematics for Key Technologies), TU Darmstadt

Andere deutsche Partner: Max-Planck Institut für Eisenforschung, Max-Planck-Institut für Intelligente Systeme

Ausländische Partner: University of Oxford (UK), ETH Zürich (Schweiz), SuperSTEM (EPSRC National Facility for Aberration Corrected STEM, UK)

Start der Virtuellen Instituts: 26. November 2012

Abou-Ras / SZ

Das könnte Sie auch interessieren

  • Stabilität von Perowskit-Solarzellen erreicht den nächsten Meilenstein
    Science Highlight
    27.01.2023
    Stabilität von Perowskit-Solarzellen erreicht den nächsten Meilenstein
    Perowskit-Halbleiter versprechen hocheffiziente und preisgünstige Solarzellen. Allerdings reagiert das halborganische Material sehr empfindlich auf Temperaturunterschiede, was im normalen Außeneinsatz rasch zu Ermüdungsschäden führen kann. Gibt man jedoch eine dipolare Polymerverbindung zur Vorläuferlösung des Perowskits hinzu, verbessert sich die Stabilität enorm. Dies zeigt nun ein internationales Team unter der Leitung von Antonio Abate, HZB, im Fachjournal Science. Die so hergestellten Solarzellen erreichen Wirkungsgrade von deutlich über 24 Prozent, die selbst bei dramatischen Temperaturschwankungen zwischen -60 und +80 Grad Celsius über hundert Zyklen kaum sinken. Das entspricht etwa einem Jahr im Außeneinsatz.

  • NETZWERKTAG der Allianz für Bauwerkintegrierte Photovoltaik
    Nachricht
    24.01.2023
    NETZWERKTAG der Allianz für Bauwerkintegrierte Photovoltaik
    Der 2. Netzwerktag der Allianz BIPV findet statt am

    14.02.2023
    10:00 - ca. 16:00 Uhr

    Das HZB, Mitglied in der Allianz BIPV, freut sich, Gastgeber des branchenweiten Austausches zu sein. Neben Praxiserfahrungen von Vertretenden aus Architektur, Fassadenbau und angewandter Forschung steht der direkte Austausch und die Diskussion im Vordergrund.

  • Webinar | Ausgezeichnete Solararchitektur: Ausgewählte Projekte aus dem Architekturpreis gebäudeintegrierte Solartechnik 2022
    Nachricht
    17.01.2023
    Webinar | Ausgezeichnete Solararchitektur: Ausgewählte Projekte aus dem Architekturpreis gebäudeintegrierte Solartechnik 2022
    Die Solarenergienutzung an Gebäuden ist ein zentrales Thema auf dem Weg zur Klimaneutralität. Solartechnische Systeme sollten selbstverständliche Bestandteile innovativer Gebäudehüllen wie auch Bausteine energetischer Sanierung sein.