VIPERLAB: EU-Projekt soll Perowskit-Solarindustrie in Europa beflügeln
VIPERLAB wird im Rahmen des Europäischen Programms für Forschung und Innovation Horizont 2020 gefördert (Grant No 101006715).
Das HZB besitzt modernste Laboratorien (hier HySPRINT), um die Forschung an Perowskit-Solarzellen voranzutreiben. © P. Dera / HZB
Auch im EMIL-Labor am HZB werden Arbeiten im Rahmen von VIPERLAB stattfinden. © S. Grunze/HZB
Perowskit-Halbleiter ermöglichen extrem günstige und leistungsstarke Solarzellen. Viele Forschungsergebnisse zu dieser Materialklasse werden in europäischen Laboren gewonnen. So haben Arbeitsgruppen am Helmholtz-Zentrum Berlin (HZB) bereits mehrere Weltrekorde mit Perowskit-Solarzellen erzielt. Nun kooordiniert das HZB das große Verbundprojekt VIPERLAB, um neue Chancen für die europäische Solarindustrie zu erschließen. An dem Projekt VIPERLAB beteiligen sich 15 renommierte Forschungseinrichtungen aus Europa, der Schweiz und Großbritannien. Es wird im Rahmen des EU-Programms Horizont 2020 in den kommenden dreieinhalb Jahren mit insgesamt 5,5 Millionen Euro gefördert, das HZB erhält daraus knapp 840.000 Euro.
VIPERLAB steht für „Fully connected virtual and physical perovskite photovoltaics Lab“. Mit VIPERLAB* wollen die beteiligten Forschungseinrichtungen die Entwicklung der Perowskit-PV-Technologie in Europa beschleunigen und den Technologietransfer in die Industrie vorantreiben. Dafür wollen sie einen engen Dialog mit der aufstrebenden Perowskit-Industrie in Europa aufbauen, sowohl mit Hilfe neuer Initiativen als auch mit etablierteren Akteuren wie dem europäischen Solarindustrieverband Solar Power Europe.
Die 15 beteiligten Einrichtungen zählen zu den besten Adressen der europäischen Perowskit-Forschung. Sie werden im Rahmen von VIPERLAB den Zugang zu ihren Laboren und Infrastrukturen erleichtern, so dass Forschungsteams aus öffentlichen Einrichtungen oder der Industrie mit den optimalen Geräten und Methoden arbeiten können. Außerdem soll eine Datenbank zu Materialien und Bauelementen aufgebaut werden, in die auch Informationen zur langfristigen Leistung und zu den ökologischen und wirtschaftlichen Auswirkungen einfließen. Diese Datenbank soll evidenzbasierte kommerzielle und politische Entscheidungen ermöglichen.
Durch enge Zusammenarbeit und maßgeschneiderte Dienstleistungen aus der Forschung zielt VIPERLAB darauf ab, der Europäischen Industrie entlang der gesamten Wertschöpfungskette einen Wissensvorsprung zu sichern.
VIPERLAB wird im Rahmen des Europäischen Programms für Forschung und Innovation Horizont 2020 gefördert (No 101006715).
- Batterieforschung: Alterungsprozesse operando sichtbar gemachtLithium-Knopfzellen mit Elektroden aus Nickel-Mangan-Kobalt-Oxiden (NMC) sind sehr leistungsfähig. Doch mit der Zeit lässt die Kapazität leider nach. Nun konnte ein Team erstmals mit einem zerstörungsfreien Verfahren beobachten, wie sich die Elementzusammensetzung der einzelnen Schichten in einer Knopfzelle während der Ladezyklen verändert. An der Studie, die nun im Fachjournal Small erschienen ist, waren Teams der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt (PTB), der Universität Münster sowie Forschende der Forschungsgruppe SyncLab des HZB und des Applikationslabors BLiX der Technischen Universität Berlin beteiligt. Ein Teil der Messungen fand mit einem Instrument im BLiX-Labor statt, ein weiterer Teil an der Synchrotronquelle BESSY II.
- Neues Instrument bei BESSY II: Die OÆSE-Endstation in EMILAn BESSY II steht nun ein neues Instrument zur Untersuchung von Katalysatormaterialien, Batterieelektroden und anderen Energiesystemen zur Verfügung: die Operando Absorption and Emission Spectroscopy on EMIL (OÆSE) Endstation im Energy Materials In-situ Laboratory Berlin (EMIL). Ein Team um Raul Garcia-Diez und Marcus Bär hat die Leistungsfähigkeit des Instruments an elektrochemisch abgeschiedenem Kupfer demonstriert.
- Grüner Wasserstoff: Käfigstruktur verwandelt sich in effizienten KatalysatorClathrate zeichnen sich durch eine komplexe Käfigstruktur aus, die auch Platz für Gast-Ionen bietet. Nun hat ein Team erstmals untersucht, wie gut sich Clathrate als Katalysatoren für die elektrolytische Wasserstoffproduktion eignen. Das Ergebnis: Effizienz und Robustheit sind sogar besser als bei den aktuell genutzten Nickel-basierten Katalysatoren. Dafür fanden sie auch eine Begründung. Messungen an BESSY II zeigten, dass sich die Proben während der katalytischen Reaktion strukturell verändern: Aus der dreidimensionalen Käfigstruktur bilden sich ultradünne Nanoblätter, die maximalen Kontakt zu aktiven Katalysezentren ermöglichen. Die Studie ist in „Angewandte Chemie“ publiziert.