HySPRINT Photovoltaics Lab eingeweiht
© HZB
Nach zirka vierjähriger Umbauzeit haben Forschungsgruppen aus der Photovoltaik am 20. Juni 2024 ihre Räumlichkeiten in der Kekuléstraße bezogen. Das Gebäude hat mit der Wiedereröffnung auch einen neuen Namen bekommen, um die Forschung besser sichtbar zu machen: Es trägt nun den Namen HySPRINT Photovoltaics Lab.
Der Umbau war nötig, weil die Lüftungskapazität für die Labortätigkeiten nicht mehr ausreichte. Die neu eingebaute Lüftungsanlage ist so groß, dass sie statt im Gebäude nun auf dem Dach platziert ist. Als Tragkonstruktion dient eine Technikbühne, die auf 14 Stützen mit separater Gründung quasi im Gebäude steht.
Für den Bau der Bühne mussten die Räume vom Kellergeschoss bis zum Obergeschoss leergezogen werden. Nun ermöglicht die erweiterungsfähige Lüftungsanlage den Betrieb der HySPRINT-Labore und des KOALA-Labors sowie den Ausbau weiterer moderner Labore im Haus. Außerdem bietet die Technikbühne die technischen Voraussetzungen, um Photovoltaik-Anlage auf dem Dach installieren zu können.
Eva Unger, Steve Albrecht und Antonio Abate luden zur Eröffnung zu einer Grillparty ein und bedankten sich bei allen Mitstreiter*innen, die beim Umbau des Gebäudes geholfen haben. In ihren kurzen Ansprachen blickten sie auch auf die Geschichte des Gebäudes zurück. Sie würdigten die Forschung, die im ehemaligen Institut für Siliziumphotovoltaik stattgefunden und zum Renommee des HZB wesentlich beigetragen hatte. Mit der Perowskit-Forschung und den Weltrekorden hat längst eine neue Ära begonnen. Für ihre herausragende Forschung zu neuartigen Perowskit-Materialien hatten die Forschungsteams im September 2023 den ersten Helmholtz High Impact Award gewonnen.
- Poröse organische Struktur verbessert Lithium-Schwefel-BatterienEin neu entwickeltes Material kann die Kapazität und Stabilität von Lithium-Schwefel-Batterien deutlich verbessern. Es basiert auf Polymeren, die ein Gerüst mit offenen Poren bilden. In der Fachsprache werden sie radikale kationische kovalente organische Gerüste oder COFs genannt. In den Poren finden katalytisch beschleunigte Reaktionen statt, die Polysulfide einfangen, die ansonsten die Lebensdauer der Batterie verkürzen würden. Einige der experimentellen Analysen wurden an der BAMline an BESSY II durchgeführt. Prof. Yan Lu, HZB, und Prof. Arne Thomas, Technische Universität Berlin, haben diese Arbeit gemeinsam vorangetrieben.
- Metalloxide: Wie Lichtpulse Elektronen in Bewegung setzenMetalloxide kommen in der Natur reichlich vor und spielen eine zentrale Rolle in Technologien wie der Photokatalyse und der Photovoltaik. In den meisten Metalloxiden ist jedoch aufgrund der starken Abstoßung zwischen Elektronen benachbarter Metallatome die elektrische Leitfähigkeit sehr gering. Ein Team am HZB hat nun zusammen mit Partnerinstitutionen gezeigt, dass Lichtimpulse diese Abstoßungskräfte vorübergehend schwächen können. Dadurch sinkt die Energie, die für die Elektronenbeweglichkeit erforderlich ist, so dass ein metallähnliches Verhalten entsteht. Diese Entdeckung bietet eine neue Möglichkeit, Materialeigenschaften mit Licht zu manipulieren, und birgt ein hohes Potenzial für effizientere lichtbasierte Bauelemente.
- Lithium-Schwefel-Batterien mit wenig Elektrolyt: Problemzonen identifiziertMit einer zerstörungsfreien Methode hat ein Team am HZB erstmals Lithium-Schwefel-Batterien im praktischen Pouchzellenformat untersucht, die mit besonders wenig Elektrolyt-Flüssigkeit auskommen. Mit operando Neutronentomographie konnten sie in Echtzeit visualisieren, wie sich der flüssige Elektrolyt während des Ladens und Entladens über mehrere Schichten verteilt und die Elektroden benetzt. Diese Erkenntnisse liefern wertvolle Einblicke in die Mechanismen, die zum Versagen der Batterie führen können, und sind hilfreich für die Entwicklung kompakter Li-S-Batterien mit hoher Energiedichte.