Marcus Bär baut Nachwuchsgruppe zur Entwicklung von Dünnschichtsolarzellen am HMI auf
Das Hahn-Meitner-Institut (HMI) baut im Bereich Solarenergieforschung ab sofort eine neue Nachwuchsgruppe auf. Wie die Helmholtz-Gemeinschaft mitteilt, gehört Dr. Marcus Bär zu den 13 jungen Forschern, die in das Förderprogramm aufgenommen werden. Der 32-jährige Ingenieur ist derzeit an der University of Nevada, Las Vegas, USA, beschäftigt. Er wird am HMI an der Verbesserung von Dünnschichtsolarzellen forschen und an der Brandenburgischen Technischen Universität Cottbus (BTU) seine Erfahrung an Studierende weitergeben.
„Wir freuen uns, dass es mithilfe des Förderprogramms Nachwuchsgruppen gelungen ist, den hervorragend qualifizierten jungen Wissenschaftler ans HMI zu holen und damit zu einer Rückkehr nach Deutschland zu bewegen“, sagt Prof. Michael Steiner, wissenschaftlicher Geschäftsführer des HMI.
Marcus Bär wird sich in seinem interdisziplinären Projekt mit der Entwicklung von Dünnschichtsolarzellen beschäftigen. Obwohl hier in den letzten Jahren rasante Fortschritte erzielt wurden, basiert ein Großteil der Entwicklung auf einer sehr empirischen Herangehensweise, getreu dem Motto Versuch und Irrtum. Für die weitere Verbesserung solcher Solarzellen ist ein wissensbasierter Ansatz erforderlich. Ziel ist es nun, das komplexe Zusammenspiel der verschiedenen eingesetzten Materialien besser zu verstehen (in diesem Falle Kupfer, Indium, Selenid und Schwefel). In seinem Projekt will Bär vor allem die Vorgänge an den Grenzflächen zwischen den extrem dünnen Schichten analysieren.
„Man könnte das Bauteil als Ganzes verbessern, wenn man erstmal weiß, an welchen Grenzflächen zum Beispiel die elektrischen Ladungsträger nicht optimal transportiert werden. Die Eigenschaften dieser Grenzflächen könnte man gezielt anzupassen“ erläutert Bär. Im Rahmen der Nachwuchsförderung erhält er für sein Vorhaben für die nächsten fünf Jahre jährlich rund 300.000 Euro, die das HMI und die Helmholtz-Gemeinschaft finanzieren. Mit diesem Geld kann er eine eigene Forschungsgruppe zusammenstellen und das nötige Equipment anschaffen. Vorlesungen und Seminare von Bär an der BTU werden Studierenden ermöglichen, in das boomende Feld der Photovoltaik einzusteigen und den Wissensvorsprung Deutschlands zu halten.
Junge Forscher fördern
Eine frühe Selbstständigkeit und ideale Arbeitsbedingungen in einem Großforschungszentrum machen das Nachwuchsprogramm für junge Forscher attraktiv. Außerdem winkt eine Festanstellung am jeweiligen Helmholtz-Zentrum, wenn die Forschung der Nachwuchs-Gruppen nach drei bis vier Jahren positiv bewertet wird. Am HMI ist Marcus Bär nun der zweite Nachwuchsgruppenleiter. Er folgt der jungen Britin Bella Lake, die seit 2005 auf den Gebieten Magnetismus und Supraleitung forscht und eine dreiköpfige Gruppe leitet.
- Nanosilber als Elektrokatalysator für die CO₂-VerwertungDurch Elektrolyse lässt sich CO2 zu CO reduzieren, einem Ausgangsstoff für weitere chemische Produkte wie beispielsweise Kraftstoffe. Im Rahmen des GreenQUEST-Projekts hat ein internationales Team um den HZB-Chemiker Prashanth Menezes Katalysatorschichten aus Silbernanopartikeln systematisch untersucht und dabei sowohl die Partikelgröße als auch deren Dichte variiert. Die beste Ausbeute wurde mit Nanopartikeln mit Durchmessern von etwa 10 nm erzielt, die locker verteilt waren. Darüber hinaus zeigten sie, wie sich die Wirtschaftlichkeit der elektrochemischen Zelle durch eine zusätzliche chemische Reaktion an der Anode verbessern lässt, indem gleichzeitig wertvolle Ameisensäure, Wasserstoff und CO erzeugt wird.
- Marcel Risch wird Professor an der Freien Universität BerlinSeit August 2026 ist Marcel Risch Professor (W2-S) im Fachbereich Physik an der Freien Universität Berlin. Seine Nachwuchsgruppe wird zur Abteilung Mechanismen nachhaltiger Elektrokatalyse. Risch erforscht die fundamentalen Mechanismen elektrokatalytischer Reaktionen und entwickelt auf dieser Grundlage wissens- und datengetriebene Strategien zur Verbesserung von Elektrokatalysatoren für die nachhaltige Erzeugung von Wasserstoff, Kraftstoffen und Chemikalien.
- BESSY II: Aufgedampfte Perowskit-Schichten in Tandem-Solarzellen verbessertPerowskit-Silizium-Tandem-Solarzellen erzielen deutlich höhere Wirkungsgrade als reine Silizium-Solarzellen. Ein besonders attraktives Verfahren, um diese Tandem-Solarzellen zu produzieren, ist die Co-Verdampfung der Perowskit-Vorläufermoleküle auf die Silizium-Teilzelle. Ein Team am HZB hat nun das Schichtwachstum auf Nanometerskala an BESSY II analysiert und einen neuen Weg gefunden, die Qualität der Perowskit-Schicht zu verbessern: Das Einbringen einer dünnen Keimschicht aus Cäsiumchlorid zwischen die beiden Teilzellen fördert ein gleichmäßiges Perowskit-Wachstum und unterdrückt die Bildung von unerwünschtem Bleijodid an der Grenzfläche.