Neutroneninstrument VSANS wird in den USA weiter genutzt
Das VSANS-Instrument (hier in der Neutronenhalle des BER II) kann an der Penn State University weiter genutzt werden. © A. Kubatzki/HZB
Ende 2019 wurde die Berliner Neutronenquelle BER II planmäßig abgeschaltet. Damit die hochwertigen Instrumente weiter für die Forschung genutzt werden können, ziehen sie an geeignete Neutronenquellen im In- und Ausland um. Nun ist ein weiterer Umzug vereinbart worden: Das Instrument für Kleinwinkelstreuung (VSANS) wird im Frühjahr 2022 am Breazeale-Forschungsreaktor an der Penn State University, USA, eine neue Heimat finden.
An der Penn State University betreibt das Radiation Science & Engineering Center (RSEC) den Breazeale-Reaktor, der Neutronen für die Forschung erzeugt. Um das neue, sehr große VSANS Instrument aufzunehmen, ist nun dort eine Erweiterung geplant.
VSANS steht für Very Small-Angle Neutron Scattering, also die Streuung von Neutronen unter sehr kleinen Streuwinkeln. Diese Methode ermöglicht Einblicke in kolloidale Systeme und weiche Materie, aber auch in Gläser, biomimetische Strukturproteine, Mikroemulsionen, flexible Elektronik und viele weitere Fragestellungen, von der Physik bis zur Biologie.
„Unser Anliegen ist, dass unsere hervorragenden Instrumente auch nach dem Abschalten des BER II weiter für die Forschung zur Verfügung stehen. Wir freuen uns daher sehr, dass das VSANS am Breazeale-Reaktor wieder aufgebaut wird“, sagt Dr. Roland Steitz. Damit haben die HZB-Expertinnen und Experten nun für fast alle Neutroneninstrumente einen neuen Standort gefunden.
"Der Breazeale-Reaktor des Penn State RSEC wird der einzige universitäre Forschungsreaktor mit einer SANS-Anlage in den Vereinigten Staaten sein", erklärt Prof. Kenan Ünlü, Direktor des RSEC und Professor für Kerntechnik.
Im aktuellen Highlightbericht 2019/2020 finden Sie auf Seite 40-41 eine Übersicht zu den bisher vermittelten Neutroneninstrumenten.
- Neues Kontaktmaterial steigert Wirkungsgrad von Perowskit-SolarzellenEin neu entwickeltes Material für den Elektronenkontakt verbessert die Wirkungsgrade von Perowskit-Einzelsolarzellen und Perowskit/Silizium Tandemsolarzellen. Das neue Material basiert auf einem Carboran-Molekül und bietet gegenüber dem bisher genutzten Standardmaterial aus so genannten Fußballmolekülen eine Reihe von Vorteilen, zeigt die Studie, die federführend von einem Team um Steve Albrecht erarbeitet wurde. Inzwischen ist das Material patentiert und kommerziell erhältlich.
- 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.