HZB und TU Berlin: Neue gemeinsame Forschungsgruppe an BESSY II
Prof. Birgit Kanngießer leitet eine Forschungsgruppe zu Röntgenmethoden, die von TU Berlin und HZB gemeinsam finanziert wird. © Martin Weinhold
Birgit Kanngießer baut eine gemeinsame Forschungsgruppe zur Kombination von Röntgenmethoden in Laboren und an Großgeräten auf. Insbesondere will die Physikerin untersuchen, wie sich Röntgenexperimente an kleineren Labor-Instrumenten optimal mit komplexeren Experimenten ergänzen, die nur an Synchrotronquellen wie BESSY II möglich sind.
Prof. Dr. Birgit Kanngießer ist Professorin für Analytische Röntgenphysik an der Technischen Universität Berlin und leitet dort auch eine große Arbeitsgruppe. Zusammen mit dem Max Born Institut hat sie das BLiX (Berlin laboratory for innovative X-ray technologies) aufgebaut, welches am Synchrotron etablierte Röntgenmethoden in das Labor holt. Bei BESSY II war sie bereits als eine der ersten Nutzer*innen involviert.
Nun finanzieren HZB und TU Berlin eine gemeinsame Forschungsgruppe, die von Birgit Kanngießer geleitet wird, um diese Zusammenarbeit noch zu verstärken. Dies soll auch den Wissens- und Technologieaustausch zwischen BESSY II und universitären Laboren beschleunigen. Die gemeinsame Forschungsgruppe läuft unter dem Titel ‚Combined X-ray methods at BLiX and BESSY II - SyncLab‘. Auf der Seite der TU Berlin ist das Berlin laboratory for innovative X-ray technologies (BLiX) eingebunden.
Schwerpunktmäßig will Kanngießer mit der gemeinsamen Forschungsgruppe zunächst evaluieren, wie sich zeitaufgelöste Messungen mit der Methode der Röntgennahkantenspektroskopie im weichen Röntgenbereich an kleineren Instrumenten sowie an BESSY II gegenseitig ergänzen könnten. Weitere analytische und bildgebende Röntgenmethoden sollen in Zukunft folgen.
- BESSY II: Neue Probenumgebung erlaubt Einblick in thermokatalytische ProzesseEine neuartige Messzelle ermöglicht erstmals Untersuchungen mit weicher und harter Röntgenstrahlung unter hohen Drücken von bis zu 20 bar und Temperaturen von bis zu 400 °C. Dies liefert neue Erkenntnisse über thermokatalytische Prozesse, wie beispielsweise die Fischer-Tropsch-Synthese zur Herstellung synthetischer Kraftstoffe. Die Entwicklung der Messzelle gilt als Meilenstein im Rahmen des Care-O-Sene-Projekts.
- 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.