Handbuch zu Charakterisierungsmethoden von Dünnschicht-Solarzellen unter Mitwirkung von HZB-Forschern erschienen
Cover: WILEY-VCH Verlag
Im August 2016 ist die zweite, erweiterte Auflage des Fachbuchs „Advanced Characterization Techniques for Thin-Film Solar Cells“ beim renommierten WILEY-VCH Verlag erschienen. Mit-Herausgeber ist der HZB-Forscher Dr. Daniel Abou-Ras; insgesamt elf Autorinnen und Autoren aus dem HZB haben Beiträge für dieses Nachschlagewerk verfasst. Es liefert einen umfassenden Überblick über zahlreiche Charakterisierungs- und Modellierungstechniken, die für Solarzellenmaterialien und -bauelemente angewandt werden.
Die große Beteiligung aus dem HZB zeigt die weitgefächerte Methodenkompetenz, die das HZB bei der Charakterisierung dünner Schichten in energierelevanten Materialen hat. In den 24 Kapiteln erhält der Leser einen umfassenden Einblick in die Bauelementcharakterisierung und Materialanalyse, aber auch einen Überblick über Simulationsmöglichkeiten von Materialeigenschaften, Wachstumsprozessen und Bauelementfunktionen.
Link zum Buch und Kapitelübersicht
Bibliografische Angaben:
“Advanced Characterization Techniques for Thin Film Solar Cells, 2 Volumes, 2nd Edition”
Daniel Abou-Ras (Editor), Thomas Kirchartz (Editor), Uwe Rau (Editor)
ISBN: 978-3-527-33992-1, 760 pages, August 2016
- BESSY II: Eingebauter Sauerstoff verkürzt die Lebensdauer von FeststoffbatterienFeststoffbatterien sind sicher und leistungstark, aber ihre Kapazität nimmt zurzeit noch rasch ab. Ein Team der TU Wien, der Humboldt-Universität zu Berlin und des HZB hat nun eine TiS₂|Li₃YCl₆-Halbzelle an BESSY II analysiert. Dafür nutzte das Team eine spezielle Probenumgebung, die eine zerstörungsfreie Untersuchung unter realen Betriebsbedingungen ermöglicht. Durch die Kombination von Weich- und Hart-Röntgen-Photoelektronenspektroskopie (XPS und HAXPES) konnte ein neuer Degradationsmechanismus identifiziert werden. Dabei spielte das Element Sauerstoff eine besondere Rolle. Die Studie liefert wertvolle Einblicke, um Design und Fertigung von Feststoffbatterien zu verbessern.
- Spintronik an BESSY II: Echtzeit-Analyse von magnetischen DoppelschichtsystemenSpintronische Bauelemente ermöglichen Datenverarbeitung mit deutlich weniger Energieverbrauch. Sie basieren auf der Wechselwirkung zwischen ferromagnetischen und antiferromagnetischen Schichten. Nun ist es einem Team von Freier Universität Berlin, HZB und Universität Uppsala gelungen, für jede Schicht separat zu verfolgen, wie sich die magnetische Ordnung verändert, nachdem ein kurzer Laserpuls das System angeregt hat. Dabei konnten sie auch die Hauptursache identifizieren, die für den Verlust der antiferromagnetischen Ordnung in der Oxidschicht sorgt: Die Anregung wird von den heißen Elektronen im ferromagnetischen Metall zu den Spins im Antiferromagneten transportiert.
- Elektrokatalysatoren: Ladungstrennung an der Fest-Flüssig-Grenzfläche modelliertWasserstoff spielt für die Wende hin zur CO₂-Neutralität eine entscheidende Rolle, sowohl als Energieträger als auch als Ausgangsstoff für die grüne Chemie. Die großtechnische Erzeugung von Wasserstoff durch Elektrolyse sowie vieler anderer chemischer Produkte erfordert jedoch deutlich kostengünstigere und effizientere Katalysatoren. Um Elektrokatalysatoren gezielt zu verbessern, ist es von großem Nutzen, die elektrochemischen Prozesse genau zu verstehen, die an der Grenzfläche zwischen dem festen Katalysator und dem flüssigen Medium ablaufen. Ein europäisches Team hat In der Fachzeitschrift Nature Communications ein leistungsfähiges Modell vorgestellt, das die Ladungstrennung an der Grenzfläche, die Bildung der elektrischen Doppelschicht sowie deren Einfluss auf die katalytische Aktivität hervorragend beschreibt.