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.
- Präzise Grenzflächenchemie steigert Wirkungsgrad von Perowskit-SolarzellenIm Rahmen einer internationalen Forschungskooperation wurde eine neue molekulare Strategie entwickelt, um eine der Grenzflächen in Perowskit-Solarzellen zu verbessern. Die daraus resultierenden Solarzellen erreichten in der n-i-p-Architektur einen Energieumwandlungswirkungsgrad von 26,19 % bei gleichzeitig hoher Betriebsstabilität unter längerer Bestrahlung und erhöhten Temperaturen. Die Ergebnisse wurden im „Journal of the American Chemical Society“ veröffentlicht.
- Perowskit-Dreifachsolarzellen: Noch effizienter mit GO/SAM DoppelschichtPerowskit-Halbleiter wandeln Sonnenlicht effizient in elektrische Energie um, darüber hinaus sind sie günstig und superleicht. Ein Team am HZB hat eine Dreifachsolarzelle aus drei unterschiedlichen Perowskit-Halbleitern mit einer neuartigen Doppelschicht aus Graphenoxid und SAM als Lochleiter entwickelt. Sie konnten zeigen, dass diese Doppelschicht sowohl den Wirkungsgrad als auch die Langzeitstabilität deutlich steigert. Der Wirkungsgrad der neuartigen Perowskit-Dreifachsolarzelle beträgt 27,3% und fällt auch nach mehr als 770 Stunden in Betrieb kaum ab. Die Studie ist in der renommierten Fachzeitschrift Joule erschienen.
- Green Deal Ukraїna auf der Ukraine Recovery ConferenceEnde Juni fand in Danzig, Polen, die Ukraine Recovery Conference (UCR2026) statt. Anders als bei den vorherigen Konferenzen wurde erstmals eine dedizierte Energieplattform eingerichtet, gemeinsam organisiert vom ukrainischen Energieministerium und dem polnischen Ministerium für Klima und Umwelt. Diese Energieplattform bündelte Diskussionen, Ankündigungen und Rahmenveranstaltungen und trug so zur besseren Sichtbarkeit und Koordinierung der Energiethemen bei. Green Deal Ukraїna, eine vom HZB koordinierte Initiative, organisierte im Rahmen der Konferenz drei Veranstaltungen zu Forschungs- und Energiethemen.