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.
- 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.
- Mit 60 zu alt für die Forschung? Vom Kernphysiker zum Papyrus-ForscherWer sich für einen Beruf in der Wissenschaft entscheidet, findet oft persönliche Erfüllung. Dafür muss man auch Unplanbarkeit in Kauf nehmen: Themen werden nicht mehr gefördert oder Labore geschlossen. Wie im Fall von Heinz-Eberhard Mahnke, der sich mit Anfang 60 nach neuen Aufgaben umsehen musste. Heute ist der 81-Jährige immer noch aktiv in der Forschung und untersucht mit zerstörungsfreien Messmethoden antike Kulturgüter von unschätzbarem Wert. Antonia Rötger sprach mit dem Physiker über seinen außergewöhnlichen Karriereweg.
- 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.