Maria Skłodowska-Curie-Postdoc-Stipendium für Artem Musiienko
Mit dem Maria Skłodowska Curie Postdok-Stipendium will Artem Musiienko am HZB bleifreie Perowskit-Solarzellen untersuchen und ihren Wirkungsgrad verbessern. © F. Krawatzek /HZB
Dr. Artem Musiienko hat ein renommiertes Maria Skłodowska-Curie-Postdoktorandenstipendium erhalten. Er wird damit am HZB in der Gruppe von Prof. Antonio Abate sein Projekt HyPerGreen vorantreiben, mit dem er die Effizienz von bleifreien Perowskit-Solarzellen auf über 20 % steigern will.
Musiienko hat 2018 an der Karls-Universität Prag zu einem Thema aus der Halbleiterphysik promoviert und war im Anschluss dort als wissenschaftlicher Mitarbeiter tätig. 2020 wechselte er an das HZB-Institut für Silizium-Photovoltaik, wo er unter anderem Defekte in Halogenid-Perowskiten untersuchte. Damit hat er erheblich zu den enormen Wirkungsgradsteigerungen von Perowskit-Solarzellen beigetragen, für die das HZB inzwischen international bekannt ist.
"Diese hocheffizienten Halogenid-Perowskite enthalten allerdings geringe Mengen an Blei, einem giftigen Schwermetall, das nicht in die Umwelt gelangen darf“, sagt Musiienko. Doch Blei lässt sich durch Zinn ersetzen, das nachweislich nicht bioverfügbar und damit unschädlich ist. Bisher sind jedoch Wirkungsgrade und Stabilität von Zinn-Perowskit-Solarzellen sehr viel geringer im Vergleich. Musiienko plant nun in seinem Projekt HyPerGreen, die Zinn-Perowskit-Solarzellen deutlich zu verbessern und die Mechanismen zu erforschen, die den Ladungstransport im Volumen und an der Grenzfläche dieser Materialien begrenzen.
Musiienko wird dazu die neuartige Photo-Hall-Methode nutzen, die er kürzlich am HZB entwickelt hat. "Wir patentieren diese Methode derzeit gemeinsam mit dem HZB", sagt er. Die Methode basiert auf einer Kombination von Magnetfeld und Licht und ermöglicht es, Ladungstransportparameter und limitierende Faktoren des Materials zu erforschen, die bisher nicht zugänglich waren. Sein Ziel ist ehrgeizig: Er strebt Wirkungsgrade von über 20 % an, ein großer Schritt nach vorn gegenüber dem derzeitigen Rekord von 14,6 % (1).
(1): Aktueller Wirkungsgradrekord für Zinn-Perowskit-Solarzellen: Jiang, X. et al. J. Am. Chem. Soc. 143 (29), 10970-10976 (2021))
- Grüner Wasserstoff: MXene als Katalysatoren für die Sauerstoffentwicklung geeignetDie Materialklasse der MXene besitzt vielfältige Talente. Nun hat ein internationales Team um HZB-Chemikerin Michelle Browne gezeigt, dass MXene als Katalysatoren für die Sauerstoffentwicklungsreaktion bei der elektrolytischen Wasserspaltung geeignet sind. Dabei arbeiten sie stabiler und effizienter als die derzeit besten Metalloxid-Katalysatoren. Das Team hat die neuartigen Katalysatoren für die elektrolytische Aufspaltung von Wasser nun umfassend an der Berliner Röntgenquelle BESSY II und am Synchrotron Soleil, Frankreich, charakterisiert.
- 13 junge Menschen starten am HZB ins BerufslebenAm 2. September fing für 13 junge Menschen ein neuer Lebensabschnitt an: Das HZB begrüßte fünf neue Auszubildende, sechs Studierende in dualen Studiengängen und zwei Teilnehmende an einem Freiwilligen Naturwissenschaftlichen Jahr, die mit viel Vorfreude ins Berufsleben starten.
- SpinMagIC: EPR auf einem Chip sichert Qualität von Olivenöl und BierBevor Lebensmittel verderben bilden sich meist bestimmte reaktionsfreudige Moleküle, sogenannte freie Radikale. Bisher war der Nachweis dieser Moleküle für Lebensmittelunternehmen sehr kostspielig. Ein Team aus HZB und Universität Stuttgart hat nun einen tragbaren und kostengünstigen „EPR-on-a-Chip“-Sensor entwickelt, der freie Radikale auch in geringsten Konzentrationen nachweisen kann. Nun bereitet das Team die Gründung eines Spin-off-Unternehmens vor, gefördert durch das EXIST-Forschungstransferprogramm des Bundesministeriums für Wirtschaft und Klimaschutz. Der EPRoC-Sensor soll zunächst bei der Herstellung von Olivenöl und Bier eingesetzt werden, um die Qualität dieser Produkte zu sichern.