Neue Helmholtz-Nachwuchsgruppe am HZB zu Perowskit-Solarzellen
Silvia Mariotti will die Entwicklung von Mehrfachsolarzellen aus verschiedenen Perowskit-Schichten vorantreiben. © arö/HZB
Silvia Mariotti baut die neue Helmholtz-Nachwuchsgruppe „Perowskit-basierte Mehrfachsolarzellen“ auf. Die Perowskit-Expertin, die zuvor an der Universität Okinawa in Japan tätig war, will die Entwicklung von Mehrfachsolarzellen aus verschiedenen Perowskit-Schichten vorantreiben.
„Mein Ziel ist es, Vollperowskit-Dreifachsolarzellen mit Wirkungsgraden von deutlich über 30 % und mehr als fünf Jahren Stabilität herzustellen“, sagt Silvia Mariotti. Perowskit-basierte Dreifachsolarzellen sind ein relativ neues Forschungsgebiet, der aktuelle Wirkungsgradrekord liegt bei 28,7 %. Als ersten Schritt will Mariotti molekular konstruierte Perowskit-Materialien mit maßgeschneiderten Bandlücken entwickeln, die stabil und widerstandsfähig gegenüber Mehrfachstapelungsprozessen sind. „Anschließend wollen wir innovative Abscheidungstechniken entwickeln, mit denen wir Prototypen von bifazialen und flexiblen Dreifach-Solarzellen aus Perowskit herstellen können“, sagt die Expertin.
Silvia Mariotti hat einen Master in Industrieller Chemie an der Universität Bologna gemacht und anschließend an der Universität Liverpool in Physik über Perowskit-Solarzellen promoviert. Als Postdoktorandin forschte sie an der Universität Bordeaux, der Universität Tokio, am HZB und am Okinawa Institute of Science and Technology in Japan.
„Das HZB ist ein ideales Umfeld für meine Forschung. Hier habe ich Zugang zu gut ausgestatteten Laboren wie dem Hysprint Lab und modernsten Instrumenten zur Charakterisierung von Mehrfachsolarzellen. Ein weiterer Vorteil ist der Austausch, denn hier gibt es bereits mehrere exzellente Forschungsgruppen, die sich mit allen Aspekten von Perowskiten beschäftigen. Ich freue mich sehr auf inspirierende Diskussionen und den Aufbau meines eigenen Teams“, sagt Silvia Mariotti. Sie wird auch eng mit der Humboldt-Universität zu Berlin zusammenarbeiten.
Helmholtz-Nachwuchsgruppen
Helmholtz-Nachwuchsgruppen werden über ein strenges Auswahlverfahren vergeben. Neben wissenschaftlicher Exzellenz ist internationale Erfahrung erforderlich. Helmholtz-Nachwuchsgruppen erhalten für fünf Jahre insgesamt mindestens 1,5 Millionen Euro Förderung und arbeiten dabei eng mit einer Partnerhochschule zusammen. Das Programm bietet verlässliche Perspektiven für eine wissenschaftliche Karriere: Nach einer positiven Bewertung wird eine Festanstellung angeboten.
- Nanosilber als Elektrokatalysator für die CO₂-VerwertungDurch Elektrolyse lässt sich CO2 zu CO reduzieren, einem Ausgangsstoff für weitere chemische Produkte wie beispielsweise Kraftstoffe. Im Rahmen des GreenQUEST-Projekts hat ein internationales Team um den HZB-Chemiker Prashanth Menezes Katalysatorschichten aus Silbernanopartikeln systematisch untersucht und dabei sowohl die Partikelgröße als auch deren Dichte variiert. Die beste Ausbeute wurde mit Nanopartikeln mit Durchmessern von etwa 10 nm erzielt, die locker verteilt waren. Darüber hinaus zeigten sie, wie sich die Wirtschaftlichkeit der elektrochemischen Zelle durch eine zusätzliche chemische Reaktion an der Anode verbessern lässt, indem gleichzeitig wertvolle Ameisensäure, Wasserstoff und CO erzeugt wird.
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