Offiziell gestartet: Helmholtz-Forschungsschule in Kooperation mit Israel
Am 1. Februar 2018 ist die internationale Forschungsschule HI-SCORE offiziell gestartet: Deutsche und israelische Forscherinnen und Forscher wollen gemeinsam Bauelemente für die Photovoltaik und für die Erzeugung solarer Brennstoffe entwickeln. Dafür kooperiert das HZB mit dem Weizmann-Institut in Rehovot, dem Technion in Haifa und drei israelischen Universitäten sowie den Universitäten in Berlin und Potsdam.
Der Name “ HI-SCORE ” steht für “Hybride integrierte Systeme zur Umwandlung von Solarenergie” (Hybrid Integrated Systems for Conversion of Solar Energy). Die Forschungsthemen reichen von neuartigen Solarzellen auf Basis von metallorganischen Perowskiten über Tandemsolarzellen bis hin zu komplexen Materialsystemen für die Erzeugung solarer Brennstoffe. Solche Materialsysteme können die Energie des Sonnenlichts in chemische Energie umwandeln, so dass sie in Form von Brennstoffen leicht gespeichert werden kann.
Renommierte Partner beteiligt
An der neuen Forschungsschule beteiligen sich neben dem HZB die Freie Universität Berlin, die Technische Universität Berlin, die Humboldt-Universität und die Universität in Potsdam. Aus Israel sind fünf renommierte Forschungsinstitute und Universitäten dabei: Das Weizmann Institute of Science, die Hebrew University Jerusalem, das Israeli Institute of Technology (Technion), die Ben-Gurion University sowie die Bar-Ilan University.
Insgesamt können über 30 Promovierende im Rahmen von HI-SCORE ihre Forschungsarbeit sowohl in Israel als auch in Berlin durchführen und darüber hinaus von einem umfangreichen Angebot an Fortbildungen und Seminaren profitieren.
Die Helmholtz-Gemeinschaft fördert HI-SCORE ab Februar 2018 als Helmholtz International Research School. Die Schule erhält über eine Laufzeit von sechs Jahren insgesamt 1,8 Millionen Euro aus dem Impuls- und Vernetzungsfonds des Präsidenten der Helmholtz-Gemeinschaft. Zusätzlich bringen die Kooperationspartner und das HZB eigene Mittel ein, so dass das Gesamtbudget bei ungefähr sieben Millionen Euro liegt.
Nachwuchsförderung und Internationalisierung
„Mit der Internationalen Forschungsschule HI-SCORE übernimmt das HZB noch mehr Verantwortung bei der Ausbildung von wissenschaftlichem Nachwuchs im Bereich Solarenergie“, sagt Prof. Dr. Roel van de Krol, Sprecher von HI-SCORE. Vier Studierende arbeiten im Rahmen eines Pilotprojekts bereits am HZB. Nun können. ca 30 weitere Plätze in Israel und Deutschland besetzt werden. „Alle HI-SCORE Promovierenden werden in beiden Ländern forschen und dabei von Verantwortlichen am HZB sowie den israelischen Partnern binational betreut. Dabei sammeln sie Auslandserfahrung und bereiten sich auf eine internationale Karriere vor. HI-SCORE arbeitet eng zusammen mit den bereits bestehenden Graduiertenschulen am HZB und erweitert deren Angebot“, so van de Krol.
- Magnetische Bildgebung: Mikroblumen verstärken das lokale MagnetfeldMaterialien mit magnetischen Nanostrukturen bieten viele Anwendungsmöglichkeiten, beispielsweise in der Spintronik. Um solche Materialien zu untersuchen, sind magnetisch empfindliche Bildgebungsverfahren im Nanobereich geeignet, bisher konnten während des Bildgebung jedoch nur schwache Magnetfelder angelegt werden. Nun hat eine internationale Forschungsgruppe unter der Leitung von Dr. Sergio Valencia vom HZB einen Ansatz entwickelt, der diese Einschränkung überwindet. Das Team entwarf winzige Magnetflusskonzentratoren (MFCs). Die Geometrie der MFCs ähnelt einer Blume und fokussiert das angelegte Magnetfeld auf das Zentrum, in dem die Probe sitzt. Die „Mikroblumen“, die das Magnetfeld lokal verstärken, können in vielen nanometrischen magnetischen Mikroskopieverfahren eingesetzt werden.
- CIGS-Perowskit-Tandemzelle erreicht Rekordwirkungsgrad von 25,5 %Ein Berliner Team aus Helmholtz-Zentrum Berlin (HZB) und Center for the Science of Materials Berlin (CSMB) an der Humboldt-Universität zu Berlin hat einen neuen Rekord für eine Tandemsolarzelle aufgestellt. Durch die Kombination einer CIGS-Halbleiterschicht mit Perowskit gelang es ihnen, 25,5 % des Sonnenlichts in elektrische Energie umzuwandeln. Der bisherige Rekord für diese Materialkombination und diese Zellgröße lag bei 24,6 %. Der neue Rekord wurde zertifiziert und ist in den Solar Cell Efficiency Tables (den „Green Tables“) zu finden, die als Nachschlagewerk für die weltweite Photovoltaik-Gemeinschaft gelten.
- Unordnung erzeugt neue Eigenschaften in VerbindungshalbleiternEin internationales Forschungsteam hat gezeigt, dass intrinsische Unordnung im Verbindungshalbleiter CuInSnS₄ genutzt werden kann, um dessen optische Eigenschaften zu beeinflussen. Optische Anregungen (Exzitonen) reagieren empfindlich auf die lokale Anordnung der Atome. Dabei zeigen sie überraschenderweise eine richtungsabhängige Reaktion, obwohl die durchschnittliche Kristallstruktur kubisch ist. Diese Erkenntnisse werfen ein neues Licht auf den Zusammenhang zwischen Unordnung und Materialeigenschaften und eröffnen neue Möglichkeiten für ein gezieltes „Unordnungs-Engineering“ in optoelektronischen und photokatalytischen Bauelementen.