Graduiertenschule MatSEC diskutiert über Kesterite für Solarzellen
Kesterite für Solarzellen und solare Brennstoffe: Die Graduiertenschule MatSEC vereint fächerübergreifende Experitise. Foto: HZB/Kodalle
Am 2. Februar 2015 trafen sich die Mitglieder der Graduiertenschule MatSEC auf dem Lise-Meitner-Campus des HZB zum wissenschaftlichen Austausch. In der Graduiertenschule MatSEC forschen die Promovierenden an neuartigen Materialsystemen für die solare Energieumwandlung, den Kesteriten. Das Forschungskolloquium findet halbjährlich statt und ist fester Bestandteil des Curriculums der Graduiertenschule.
„Für neu aufgenommene Promovierenden ist das Kolloquium eine gute Gelegenheit, sich selbst und das Thema der Dissertation vorzustellen“, sagte die Doktorandenkoordinatorin Dr. Gabriele Lampert. Promovierende, die schon länger dabei sind, berichteten über erste Ergebnisse und stellten sich der kritischen Diskussion mit den an MatSEC beteiligten Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern. Ziel des Forschungskolloquiums war es, konstruktive Impulse für die weitere Bearbeitung der Promotion zu erhalten. Die Vorträge bezogen sich sowohl auf experimentelle als auch auf theoretische Aspekte. „Die Stärke der Graduiertenschule MatSEC liegt genau in dieser interdisziplinären Forschungsstruktur“, so Lampert.
Kesterite sind vielversprechende Kandidaten, die gängige Absorbermaterialien für die Energieumwandlung in Zukunft ersetzen könnten. Doch zunächst wollen die Forschenden in diesem Forschungsnetzwerk die Struktur-Eigenschafts-Beziehungen dieser Verbindungshalbleiter umfassend verstehen. In der Graduiertenschule MatSEC, die gemeinsam vom HZB, der Freien Universität Berlin, der Humboldt-Universität zu Berlin und der BTU-Cottbus angeboten wird, beschäftigen sich aktuell 16 Promovierende mit diesen Themen. Sie ist an der Dahlem Research School angesiedelt; die Mat-SEC-Promovierenden können die Seminare und Weiterbildungsangebote kostenfrei an der FU Berlin besuchen.
Weiterführende Links:
Betreuende Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der Graduiertenschule MatSEC
Laufende Doktorarbeiten und Projekte
- Berliner Wissenschaftspreis geht an Philipp AdelhelmDer Batterieforscher Prof. Dr. Philipp Adelhelm wird mit dem Berliner Wissenschaftspreis 2024 ausgezeichnet. Er ist Professor am Institut für Chemie der Humboldt-Universität zu Berlin (HU) und leitet eine gemeinsame Forschungsgruppe der HU und des Helmholtz-Zentrums Berlin (HZB). Der Materialwissenschaftler und Elektrochemiker forscht zur Entwicklung nachhaltiger Batterien, die eine Schlüsselrolle für das Gelingen der Energiewende spielen. International zählt er zu den führenden Expert*innen auf dem Gebiet der Natrium-Ionen-Batterien.
- Langzeittest zeigt: Effizienz von Perowskit-Zellen schwankt mit der JahreszeitAuf dem Dach eines Forschungsgebäudes am Campus Adlershof läuft ein einzigartiger Langzeitversuch: Die unterschiedlichsten Solarzellen sind dort über Jahre Wind und Wetter ausgesetzt und werden dabei vermessen. Darunter sind auch Perowskit-Solarzellen. Sie zeichnen sich durch hohe Effizienz zu geringen Herstellungskosten aus. Das Team um Dr. Carolin Ulbrich und Dr. Mark Khenkin hat Messdaten aus vier Jahren ausgewertet und in der Fachzeitschrift Advanced Energy Materials vorgestellt. Dies ist die bislang längste Messreihe zu Perowskit-Zellen im Außeneinsatz. Eine Erkenntnis: Standard-Perowskit-Solarzellen funktionieren während der Sommersaison auch über mehrere Jahre sehr gut, lassen jedoch in der dunkleren Jahreszeit etwas nach. Die Arbeit ist ein wichtiger Beitrag, um das Verhalten von Perowskit-Solarzellen unter realen Bedingungen zu verstehen.
- Natrium-Ionen-Batterien: Neuer Speichermodus für KathodenmaterialienBatterien funktionieren, indem Ionen zwischen zwei chemisch unterschiedlichen Elektroden gespeichert und ausgetauscht werden. Dieser Prozess wird Interkalation genannt. Bei der Ko-Interkalation werden dagegen sowohl Ionen als auch Lösungsmittelmoleküle in den Elektrodenmaterialien gespeichert, was bisher als ungünstig galt. Ein internationales Team unter der Leitung von Philipp Adelhelm hat nun jedoch gezeigt, dass die Ko-Interkalation in Natrium-Ionen-Batterien mit den geeigneten Kathodenmaterialien funktionieren kann. Dieser Ansatz bietet neue Entwicklungsmöglichkeiten für Batterien mit hoher Effizienz und schnellen Ladefähigkeiten. Die Ergebnisse wurden in Nature Materials veröffentlicht.