HZB-Doktorandin erhält Preis auf der Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Kristallographie
Frederike Lehmann hat für ihren Vortrag auf der Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Kristallographie einen Preis erhalten. © privat
Frederike Lehmann hat auf der Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Kristallographie in Leipzig am 28. März 2019 einen Preis für ihren Vortrag erhalten. Sie promoviert in der Abteilung Struktur und Dynamik von Energiematerialien am HZB bei Prof. Dr. Susan Schorr im Rahmen der Graduiertenschule HyPerCell.
In ihrem Vortrag stellte sie ihre Arbeit zu Hybrid-Perowskit-Materialien vor, die als spannende neue Materialklasse für hocheffiziente Solarzellen untersucht werden. Hybrid-Perowskite sind Halbleiter und besitzen eine so genannte Bandlücke im passenden Energiebereich, so dass insbesondere die energiereichen blauen und grünen Anteile des Sonnenspektrums effizient in Strom umgewandelt werden können.
Frederike Lehmann befasst sich in ihrer Arbeit mit der chemischen Synthese von Hybrid-Perowskiten und der Analyse ihrer Eigenschaften. Sie untersucht sowohl anorganische (CsPbI3) als auch organische Perowskite, bei denen statt Cäsium organische Moleküle wie Formamidinium oder Methylammonium in die Struktur eingebaut werden. Dabei gelang es ihr, durch gezieltes Substituieren eine Hochtemperaturmodifikation bei Raumtemperatur herzustellen, deren Bandlücke für Solarzellen besonders geeignet ist. Dies ist insbesondere wichtig, da Perowskite in Dünnschichtsolarzellen eingesetzt werden, deren Qualität bei Hochtemperatur-Verfahren leidet. Der "Best Presentation Award of the Young Crystallographers" ist mit einem Büchergutschein verbunden.
- Berliner Wissenschaftspreis geht an Philipp AdelhelmDer Batterieforscher Prof. Dr. Philipp Adelhelm wird mit dem Berliner Wissenschaftspreis 2024 ausgezeichnet. Er ist Professor am Institut für Chemie der Humboldt-Universität zu Berlin (HU) und leitet eine gemeinsame Forschungsgruppe der HU und des Helmholtz-Zentrums Berlin (HZB). Der Materialwissenschaftler und Elektrochemiker forscht zur Entwicklung nachhaltiger Batterien, die eine Schlüsselrolle für das Gelingen der Energiewende spielen. International zählt er zu den führenden Expert*innen auf dem Gebiet der Natrium-Ionen-Batterien.
- Langzeittest zeigt: Effizienz von Perowskit-Zellen schwankt mit der JahreszeitAuf dem Dach eines Forschungsgebäudes am Campus Adlershof läuft ein einzigartiger Langzeitversuch: Die unterschiedlichsten Solarzellen sind dort über Jahre Wind und Wetter ausgesetzt und werden dabei vermessen. Darunter sind auch Perowskit-Solarzellen. Sie zeichnen sich durch hohe Effizienz zu geringen Herstellungskosten aus. Das Team um Dr. Carolin Ulbrich und Dr. Mark Khenkin hat Messdaten aus vier Jahren ausgewertet und in der Fachzeitschrift Advanced Energy Materials vorgestellt. Dies ist die bislang längste Messreihe zu Perowskit-Zellen im Außeneinsatz. Eine Erkenntnis: Standard-Perowskit-Solarzellen funktionieren während der Sommersaison auch über mehrere Jahre sehr gut, lassen jedoch in der dunkleren Jahreszeit etwas nach. Die Arbeit ist ein wichtiger Beitrag, um das Verhalten von Perowskit-Solarzellen unter realen Bedingungen zu verstehen.
- Natrium-Ionen-Batterien: Neuer Speichermodus für KathodenmaterialienBatterien funktionieren, indem Ionen zwischen zwei chemisch unterschiedlichen Elektroden gespeichert und ausgetauscht werden. Dieser Prozess wird Interkalation genannt. Bei der Ko-Interkalation werden dagegen sowohl Ionen als auch Lösungsmittelmoleküle in den Elektrodenmaterialien gespeichert, was bisher als ungünstig galt. Ein internationales Team unter der Leitung von Philipp Adelhelm hat nun jedoch gezeigt, dass die Ko-Interkalation in Natrium-Ionen-Batterien mit den geeigneten Kathodenmaterialien funktionieren kann. Dieser Ansatz bietet neue Entwicklungsmöglichkeiten für Batterien mit hoher Effizienz und schnellen Ladefähigkeiten. Die Ergebnisse wurden in Nature Materials veröffentlicht.