HZB Newsroom

  • 14 Parameter auf einen Streich: Neues Instrument für die Optoelektronik
    Science Highlight
    21.02.2024
    14 Parameter auf einen Streich: Neues Instrument für die Optoelektronik
    Ein HZB-Physiker hat eine neue Methode entwickelt, um Halbleiter durch einen einzigen Messprozess umfassend zu charakterisieren. Der „Constant Light-Induced Magneto-Transport (CLIMAT)“ basiert auf dem Hall-Effekt und ermöglicht es, 14 verschiedene Parameter von negativen wie positiven Ladungsträgern zu erfassen. An zwölf unterschiedlichen Halbleitermaterialien demonstrierte nun ein großes Team die Tauglichkeit dieser neuen Methode, die sehr viel Arbeit spart. 
  • Rekord-Tandemsolarzelle jetzt mit genauer wissenschaftlicher Anleitung
    Science Highlight
    06.07.2023
    Rekord-Tandemsolarzelle jetzt mit genauer wissenschaftlicher Anleitung
    Die weltbesten Tandemsolarzellen aus einer Silizium-Unterzelle und einer Perowskit-Topzelle können heute ca. ein Drittel der einfallenden Sonnenstrahlung in elektrische Energie umwandeln. Das sind Rekordwerte, insbesondere für eine potentiell sehr preisgünstige Technologie. Ein Team am HZB liefert nun erstmals die wissenschaftlichen Daten und beschreibt in der renommierten Fachzeitschrift Science, wie diese Entwicklung gelungen ist.
  • Perowskitsolarzellen durch Schlitzdüsenbeschichtung – ein Schritt zur industriellen Produktion
    Science Highlight
    16.03.2023
    Perowskitsolarzellen durch Schlitzdüsenbeschichtung – ein Schritt zur industriellen Produktion
    Solarzellen aus Metallhalogenid-Perowskiten erreichen hohe Wirkungsgrade und lassen sich mit wenig Energieaufwand aus flüssigen Tinten produzieren. Solche Verfahren untersucht ein Team um Prof. Dr. Eva Unger am Helmholtz-Zentrum Berlin. An der Röntgenquelle BESSY II hat die Gruppe nun gezeigt, wie wichtig die Zusammensetzung von Vorläufertinten für die Erzeugung qualitativ-hochwertiger FAPbI3-Perowskit-Dünnschichten ist. Die mit den besten Tinten hergestellten Solarzellen wurden ein Jahr im Außeneinsatz getestet und auf Minimodulgröße skaliert.
  • Maria Skłodowska-Curie-Postdoc-Stipendium für Artem Musiienko
    Nachricht
    15.02.2023
    Maria Skłodowska-Curie-Postdoc-Stipendium für Artem Musiienko
    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.
  • Stabilität von Perowskit-Solarzellen erreicht den nächsten Meilenstein
    Science Highlight
    27.01.2023
    Stabilität von Perowskit-Solarzellen erreicht den nächsten Meilenstein
    Perowskit-Halbleiter versprechen hocheffiziente und preisgünstige Solarzellen. Allerdings reagiert das halborganische Material sehr empfindlich auf Temperaturunterschiede, was im normalen Außeneinsatz rasch zu Ermüdungsschäden führen kann. Gibt man jedoch eine dipolare Polymerverbindung zur Vorläuferlösung des Perowskits hinzu, verbessert sich die Stabilität enorm. Dies zeigt nun ein internationales Team unter der Leitung von Antonio Abate, HZB, im Fachjournal Science. Die so hergestellten Solarzellen erreichen Wirkungsgrade von deutlich über 24 Prozent, die selbst bei dramatischen Temperaturschwankungen zwischen -60 und +80 Grad Celsius über hundert Zyklen kaum sinken. Das entspricht etwa einem Jahr im Außeneinsatz.

  • Wieder Weltrekord am HZB: Tandemsolarzelle schafft 32,5 Prozent Wirkungsgrad
    Nachricht
    19.12.2022
    Wieder Weltrekord am HZB: Tandemsolarzelle schafft 32,5 Prozent Wirkungsgrad
    Der aktuelle Weltrekord von Tandemsolarzellen aus einer Silizium-Unterzelle und einer Perowskit-Topzelle liegt wieder beim HZB. Die neue Tandemsolarzelle wandelt 32,5% der einfallenden Sonnenstrahlung in elektrische Energie um. Das Zertifizier-Institut European Solar Test Installation (ESTI) in Italien hat die Tandemzelle vermessen und diesen Wert offiziell bestätigt. Außerdem wurde der Wert in die NREL-Übersicht zu Solarzelltechnologien eingetragen, die vom National Renewable Energy Lab, USA, gepflegt wird.
  • Perowskit/Silizium-Tandemzellen auf dem Weg in die Massenproduktion
    Nachricht
    14.12.2022
    Perowskit/Silizium-Tandemzellen auf dem Weg in die Massenproduktion
    Um Tandem-Solarzellen vom Labormaßstab in die Produktion zu überführen kooperiert das HZB mit dem Solarmodulhersteller Meyer Burger, der große Expertise in der Heterojunction-Technologie (HJT) für Silizium-Module besitzt. Im Rahmen dieser Kooperation sollen serienreife Silizium-Bottom-Zellen auf Basis der Heterojunction-Technologie mit einer Top-Zelle auf Basis der Perowskit-Technologie kombiniert werden.
  • Die Superkombi: Perowskit trifft Perowskit
    Interview
    07.11.2022
    Die Superkombi: Perowskit trifft Perowskit
    Tandem-Solarzellen, die zwei verschiedene Perowskit-Halbleiter kombinieren, versprechen hohe Wirkungsgrade und lassen sich mit sehr geringem Energieaufwand herstellen. Solche Module könnten sogar biegsam sein. Zusammen mit Partnern aus Industrie und Forschung arbeitet Prof. Dr. Steve Albrecht am HZB daran, diese Vision zu realisieren. Seinem Team ist es kürzlich gelungen, eine Vollperowskit-Tandemsolarzelle mit einem zertifizierten Wirkungsgrad von 27.2 % herzustellen. Ein Gespräch über die Chancen und die Herausforderungen der Perowskit-Perowskit-Technologien.
  • Tandemsolarzellen mit Perowskit: Nanostrukturen helfen mehrfach
    Science Highlight
    24.10.2022
    Tandemsolarzellen mit Perowskit: Nanostrukturen helfen mehrfach
    Ende 2021 hatten drei Teams am HZB Perowskit-Silizium-Tandemsolarzellen mit einem Wirkungsgrad von knapp 30 Prozent vorgestellt. Dieser Wert hielt acht Monate lang den Weltrekord, eine sehr lange Zeit für dieses heiß umkämpfte Forschungsfeld. In der renommierten Fachzeitschrift Nature Nanotechnology beschreiben die Beteiligten nun, wie sie mit nanooptischen Strukturierungen und Reflexionsbeschichtungen diesen Rekordwert erreicht haben.
  • Stellvertretender Premierminister von Singapur besucht das HZB
    Nachricht
    21.06.2022
    Stellvertretender Premierminister von Singapur besucht das HZB
    Am Freitag, den 17. Juni, war eine Delegation aus Singapur zu Gast am HZB. Heng Swee Keat, stellvertretender Premierminister von Singapur, wurde vom Botschafter von Singapur in Berlin, Laurence Bay, sowie von Vertreter*innen aus Forschung und Wirtschaft begleitet.

  • Royaler Besuch aus Schweden am HZB
    Nachricht
    16.05.2022
    Royaler Besuch aus Schweden am HZB

    Der König Carl XVI. Gustaf von Schweden sowie eine Gruppe Unternehmenslenker großer Konzerne wie Ericsson, Nordholt, Vattenfall, ABB, Schneider Electric und schwedische Vertreter aus dem öffentlichen Sektor und der Wissenschaft besuchten am 11. Mai 2022 den Technologiepark Adlershof.

  • Dr. Amran Al-Ashouri: Doppel für die Energiewende
    Portrait
    29.04.2022
    Dr. Amran Al-Ashouri: Doppel für die Energiewende
    Der Klimawandel treibt Amran Al-Ashouri um. Als Physiker weiß er, wie dringend und rasch Maßnahmen greifen müssen, damit der Temperaturanstieg weltweit auf 1,5 bis zwei Grad beschränkt bleibt. Privat engagiert sich der 29-jährige Naturwissenschaftler daher beim Verein „climactivity“, um möglichst viele Menschen über wichtige Zusammenhänge beim Klimaschutz aufzuklären.

  • Vom Labor in die Fabrik: Tandemsolarzelle mit Rekordwirkungsgrad
    Nachricht
    07.03.2022
    Vom Labor in die Fabrik: Tandemsolarzelle mit Rekordwirkungsgrad
    Q CELLS und das Helmholtz-Zentrum Berlin haben eine serienreife Silizium-Bottom-Zelle auf Basis der Q.ANTUM-Technologie und eine Top-Zelle auf Basis der Perowskit-Technologie kombiniert. Die 2-Terminal-Tandem-Solarzelle erreicht einen Wirkungsgrad von 28,7% und damit einen neuen Weltrekord.
  • Standard-Silizium-Solarzellen erstmals mit Perowskit zu Tandem kombiniert
    Science Highlight
    24.02.2022
    Standard-Silizium-Solarzellen erstmals mit Perowskit zu Tandem kombiniert
    Die Massenfertigung von Silizium-Solarzellen nutzt so genannte PERC-Zellen, sie gelten als „Arbeitspferde“ der Photovoltaik. Nun haben zwei Teams vom HZB und dem Institut für Solarenergie-Forschung in Hameln (ISFH) gezeigt, dass solche Standard-Silizium-Zellen als Basis für Tandemzellen mit Perowskit-Topzellen geeignet sind. Aktuell liegt der Wirkungsgrad der Tandemzelle zwar noch unterhalb dem von optimierten PERC-Zellen allein, könnte aber durch gezielte Optimierungen rasch auf bis zu 29,5 % gesteigert werden. Die Forschung wurde im Rahmen eines Verbundprojekts durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) gefördert.
  • Amran Al-Ashouri gewinnt den Dissertationspreis Adlershof 2021
    Nachricht
    21.02.2022
    Amran Al-Ashouri gewinnt den Dissertationspreis Adlershof 2021

    Am 17. Februar 2022 wurde zum 20. Mal der Dissertationspreis Adlershof verliehen. Dr. Amran Al-Ashouri (3.v.r.) aus der HZB-Nachwuchsgruppe „Perowskit-Tandemsolarzellen“ erhielt die mit 3.000 Euro dotierte Auszeichnung. Der Physiker erforscht, wie sich mithilfe neuer organischer Kontaktschichten hocheffiziente Perowskit-Silizium-Tandemsolarzellen optimieren lassen.

  • Humboldt-Universität zu Berlin beruft Eva Unger auf Professur
    Nachricht
    02.02.2022
    Humboldt-Universität zu Berlin beruft Eva Unger auf Professur
    Anfang 2022 hat Eva Unger ihre Ernennungsurkunde zur W2-Professorin an der Humboldt-Universität zu Berlin erhalten. Prof. Dr. Eva Unger leitet am HZB ein großes Team und entwickelt aufskalierbare Technologien zur Herstellung von Perowskit-Halbleitern für preisgünstige und hocheffiziente Solarzellen.
  • Ein elektronischer Regenbogen: Perowskit-Spektrometer mit Tintenstrahldrucker
    Science Highlight
    20.12.2021
    Ein elektronischer Regenbogen: Perowskit-Spektrometer mit Tintenstrahldrucker
    Mit einem Tintenstrahldruckverfahren haben Teams aus dem Innovation Lab HySPRINT am Helmholtz-Zentrum Berlin (HZB) und der Humboldt-Universität zu Berlin (HU) Photodetektoren auf Basis von hybriden Perowskit-Halbleitern produziert. Durch gezieltes Abmischen von nur drei „Tinten“ konnten sie die Eigenschaften des Halbleiters während des Druckvorgangs präzise einstellen. Der Tintenstrahldruck ist in der Industrie eine etablierte Herstellungsmethode, die eine schnelle und kostengünstige Verarbeitung von Lösungen ermöglicht. Die Ausweitung von der großflächigen Beschichtung auf die kombinatorische Materialsynthese eröffnet neue Möglichkeiten für die Herstellung verschiedener elektronischer Komponenten in einem einzigen Druckschritt.
  • Ein Wiki für die Perowskit-Solarzellenforschung
    Science Highlight
    15.12.2021
    Ein Wiki für die Perowskit-Solarzellenforschung
    Aus mehr als 15 000 Fachveröffentlichungen hat ein internationales Expertenteam Daten zu Metallhalogenid-Perowskit-Solarzellen gesammelt und eine Datenbank dafür entwickelt. Die Datenbank mit ihren Visualisierungsoptionen und Analysetools ist Open Source und soll den Überblick über rasch anwachsenden Wissensstand sowie die offenen Fragen in dieser spannenden Materialklasse ermöglichen. Die Studie wurde von der HZB-Wissenschaftlerin Dr. Eva Unger initiiert und von Ihrem Postdoc Jesper Jacobsson umgesetzt und koordiniert.

  • Weltrekord wieder beim HZB: Fast 30 % Wirkungsgrad bei Tandemsolarzellen der nächsten Generation
    Nachricht
    22.11.2021
    Weltrekord wieder beim HZB: Fast 30 % Wirkungsgrad bei Tandemsolarzellen der nächsten Generation
    Drei HZB-Teams unter der Leitung von Prof. Christiane Becker, Prof. Bernd Stannowski und Prof. Steve Albrecht haben es gemeinsam geschafft, den Wirkungsgrad von komplett in-house hergestellten Perowskit-Silizium-Tandemsolarzellen auf den neuen Rekordwert von 29,80 % zu steigern. Der Wert ist nun offiziell zertifiziert und in den NREL-Charts verzeichnet. Damit rückt die 30-Prozent-Marke in greifbare Nähe.

  • Antonio Abate wird Professor an der Universität Bielefeld
    Nachricht
    03.11.2021
    Antonio Abate wird Professor an der Universität Bielefeld
    Dr. Antonio Abate untersucht Perowskit-Halbleiter für preisgünstige und hocheffiziente Solarzellen und leitet am Helmholtz-Zentrum Berlin eine große Forschungsgruppe. Nun erhält er eine W2-Professur im Fachbereich Chemie an der Universität Bielefeld.

  • Perowskit-Solarzellen: Defekte fangen Ladungsträger ein - und geben sie wieder frei
    Science Highlight
    07.10.2021
    Perowskit-Solarzellen: Defekte fangen Ladungsträger ein - und geben sie wieder frei
    Ein Team am HZB und der Charles Universität in Prag hat untersucht, wie in den so genannten MAPI-Perowskit-Halbleitern Ladungsträger mit unterschiedlichen Defekten wechselwirken. Die Studie zeigt, dass ein großer Teil der Defekte eingefangene Ladungsträger schnell wieder freigibt. Die Ergebnisse können dazu beitragen, die Eigenschaften von Perowskit-Solarzellen weiter zu verbessern.

  • Uhr versorgt sich mit Strom aus Sonne: HZB-Technologietransferpreis 2021
    Nachricht
    07.10.2021
    Uhr versorgt sich mit Strom aus Sonne: HZB-Technologietransferpreis 2021
    Auf den ersten Blick sieht sie aus wie eine gewöhnliche Armbanduhr. Doch ihr Glas zapft die Energie der Sonne an. Möglich macht das eine Forschungsgruppe des Helmholtz-Zentrums Berlin. Ihre transparente Photovoltaik schaffte es jetzt sogar in die Massenproduktion und sicherte dem Team den diesjährigen HZB-Technologietransferpreis.

  • Perowskit-Solarzellen: Was geschieht an SAM-Passivierungsschichten?
    Science Highlight
    20.08.2021
    Perowskit-Solarzellen: Was geschieht an SAM-Passivierungsschichten?
    Metall-organische Perowskit-Materialien versprechen kostengünstige und leistungsstarke Solarzellen. Einer Gruppe am HZB ist es nun gelungen, verschiedene Effekte genauer zu unterscheiden, die an einer SAM-Passivierungsschicht auftreten und die Verluste an den Grenzflächen verringern. Ihre Ergebnisse tragen dazu bei, solche funktionalen Zwischenschichten zu optimieren.

  • Bleifreie Perowskit-Solarzellen – Wie Fluor-Additive die Qualität verbessern
    Science Highlight
    26.07.2021
    Bleifreie Perowskit-Solarzellen – Wie Fluor-Additive die Qualität verbessern
    Zinnhalogenid-Perowskite gelten aktuell als beste Alternative zu den bleihaltigen Analogen, sind jedoch im Vergleich zu diesen noch deutlich weniger effizient und stabil. Nun hat ein Team um Prof. Antonio Abate aus dem HZB die chemischen Prozesse in der Perowskit-Vorläuferlösung und deren Fluoridchemie eingehend analysiert. Durch eine raffinierte Kombination von Messmethoden an BESSY II mit Kernspinresonanz konnten sie zeigen, dass Fluorid die Oxidation von Zinn verhindert, was zu einer homogeneren Filmbildung mit weniger Defekten führt und die Qualität der Halbleiterschicht erhöht.

  • VIPERLAB: EU-Projekt soll Perowskit-Solarindustrie in Europa beflügeln
    Nachricht
    24.06.2021
    VIPERLAB: EU-Projekt soll Perowskit-Solarindustrie in Europa beflügeln
    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. 

  • Perowskit-Solarzellen: Einsichten in die Frühstadien der Strukturbildung
    Science Highlight
    18.06.2021
    Perowskit-Solarzellen: Einsichten in die Frühstadien der Strukturbildung

    Mit der Methode der Kleinwinkelstreuung an der PTB-Röntgen-Beamline von BESSY II konnte ein HZB-Team experimentell die kolloidale Chemie von Perowskit-Vorläuferlösungen für Solarzellen untersuchen. Die Ergebnisse sind hilfreich, um Herstellungsverfahren und Qualität dieser spannenden Halbleitermaterialien gezielt und systematisch zu optimieren.

  • Wie das Salz in der Suppe: Die perfekte Mischung für effiziente Perowskit-Solarzellen
    Science Highlight
    22.02.2021
    Wie das Salz in der Suppe: Die perfekte Mischung für effiziente Perowskit-Solarzellen
    Solarzellen, die das Sonnenlicht so effizient wie Silizium in elektrische Energie umwandeln, sich dabei aber einfach und aus kostengünstigen Materialien herstellen lassen – für Materialforscher ist das ein langgehegter Traum. Dem sind Wissenschaftler des Helmholtz-Zentrums Berlin nun ein Stück nähergekommen. Sie haben ein Verfahren verbessert, mit dem sich günstige Perowskit-Schichten einfach aus Lösungen auf Trägermaterien aufbringen lassen. Dabei haben sie nicht nur entdeckt, welch entscheidende Rolle eines der verwendeten Lösungsmittel spielt, sondern auch die Lagerfähigkeit der Materialtinten genauer unter die Lupe genommen.

  • Perowskit/Silizium Tandemsolarzellen an der Schwelle zu 30 % Wirkungsgrad
    Science Highlight
    11.12.2020
    Perowskit/Silizium Tandemsolarzellen an der Schwelle zu 30 % Wirkungsgrad
    In Science berichtet ein HZB-Team, wie es den aktuellen Weltrekord von 29,15 % in einer Tandemsolarzelle aus Silizium und Perowskit erreichen konnte. Die Tandemzelle zeigt selbst ohne Verkapselung über 300 Stunden eine stabile Leistung. Die Gruppe um Steve Albrecht hat dafür physikalische Prozesse an den Grenzflächen untersucht und gezielt den Ladungsträgertransport verbessert.
  • Perowskit-Solarzellen: Auf dem Weg zum gezielten Design von Tinten für die industrielle Fertigung
    Science Highlight
    27.11.2020
    Perowskit-Solarzellen: Auf dem Weg zum gezielten Design von Tinten für die industrielle Fertigung
    Für die Herstellung von hochwertigen Perowskit-Dünnfilmen für großflächige Photovoltaikmodule werden oft optimierte „Tinten“ verwendet, die eine Mischung von Lösungsmitteln enthalten. Ein HZB-Team hat nun an BESSY II analysiert, wie die Kristallisationsprozesse in solchen Mischungen ablaufen. Mit einem neu entwickelten Modell ist es zudem nun möglich, die Kinetik der Kristallisationsprozesse für verschiedene Lösungsmittelgemische vorab zu bewerten. Dies ist hilfreich für die Produktion von Perowskit-Modulen im industriellen Maßstab.

  • Solarenergie: Cäsium-basierte anorganische Halogenid-Perowskite kartiert
    Science Highlight
    16.11.2020
    Solarenergie: Cäsium-basierte anorganische Halogenid-Perowskite kartiert
    Forscherinnen und Forscher am HZB haben verschiedene Zusammensetzungen von Cäsium-basierten Halogenidperowskiten (CsPb(BrxI1-x)3 (0 ≤ x ≤ 1)) gedruckt und untersucht. In einem Temperaturbereich zwischen Raumtemperatur und 300 Celsius beobachten sie strukturelle Phasenübergänge, die die elektronischen Eigenschaften beeinflussen. Die Studie bietet eine schnelle und einfache Methode zur Bewertung neuer Zusammensetzungen von Perowskitmaterialien, um Kandidaten für Anwendungen in Dünnschichtsolarzellen und optoelektronischen Bauelementen zu identifizieren.

  • Silizium-Perowskit-Tandemsolarzellen: Neue Anlagen ebnen den Weg zu einer industrienahen Produktion
    Science Highlight
    07.09.2020
    Silizium-Perowskit-Tandemsolarzellen: Neue Anlagen ebnen den Weg zu einer industrienahen Produktion

    Perowskite gelten als aussichtsreiche Materialien für Solarzellen, die zugleich kostengünstig herstellbar und sehr effizient sind. Sie eignen sich vor allem für Tandem-Solarzellen, die Zellen aus Silizium und Perowskit miteinander kombinieren. Dadurch wird das Sonnenlicht besonders umfassend zur Gewinnung von elektrischer Energie genutzt. Bislang lassen sich die Vorteile solcher Zellen nur in kleinem Maßstab im Labor nutzen. Mit zwei neuen hochinnovativen Fertigungsanlagen schaffen Forscher am Helmholtz-Zentrum Berlin für Materialien und Energie (HZB) nun die Grundlage für eine künftige Produktion im industriellen Maßstab. 

  • „Upconversion“ von Photonen bei schwacher Lichtintensität – der Schlüssel zu neuen Anwendungen in Energie- und Biotechnik
    Science Highlight
    04.09.2020
    „Upconversion“ von Photonen bei schwacher Lichtintensität – der Schlüssel zu neuen Anwendungen in Energie- und Biotechnik
    Durch Umwandlung von energiearmen in energiereiche Photonen lässt sich der nutzbare Bereich des Lichtspektrums deutlich erweitern. Doch bisher gelang das nur bei hoher Lichtintensität. Durch die Kombination bestimmter Nanopartikel mit einer sogenannten Metaoberfläche konnten Wissenschaftler des HZB und der Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM) den Effekt erstmals auch für relativ schwaches Licht nutzbar machen. Das ebnet den Weg für künftige Anwendungen in der Photovoltaik, zum Nachweis biologischer Substanzen oder als Messfühler für elektrische Felder.
  • Mit neuem kompakten Messgerät opto-elektronische Bauteile optimieren
    Nachricht
    19.06.2020
    Mit neuem kompakten Messgerät opto-elektronische Bauteile optimieren

    Um effiziente opto-elektronische Bauteile wie Solarzellen oder LEDs zu entwickeln, ist es entscheidend, die Qualität der eingesetzten Halbleiter zu verbessern. Dafür ist es notwendig, die Lumineszenz-Ausbeute des Halbleiter-Materials zu ermitteln. Für diese Charakterisierung hat ein Forscherteam am HZB ein neues Messgerät entwickelt, das die Lumineszenz präzise bestimmt und das obendrein sehr kompakt ist. Um das Potenzial für kommerzielle Anwendungen auszuloten, erhält das Team nun eine Field Study Fellowship der Helmholtz-Gemeinschaft.

  • Perowskit-LED aus dem Drucker – auf dem Weg zu einem neuen Standard für die Elektronik
    Science Highlight
    12.06.2020
    Perowskit-LED aus dem Drucker – auf dem Weg zu einem neuen Standard für die Elektronik
    Einem Team von Forschern des HZB und der Humboldt-Universität zu Berlin ist es zum ersten Mal gelungen, Leuchtdioden (LEDs) aus einem hybriden Perowskit-Halbleitermaterial per Tintenstrahldruck herzustellen. Das Tor zu einer breiten Anwendung solcher Materialien in vielerlei elektronischen Bauelementen ist damit geöffnet. Der Durchbruch gelang den Wissenschaftlern mithilfe eines Tricks: dem „Impfen“ der Oberfläche mit bestimmen Kristallen.

  • Auf dem Weg zu bleifreien und stabilen Perowskit-Solarzellen
    Science Highlight
    11.05.2020
    Auf dem Weg zu bleifreien und stabilen Perowskit-Solarzellen
    Die besten Perowskit-Solarzellen schaffen zwar enorme Wirkungsgrade, enthalten aber giftiges Blei. Bleifreie Perowskit-Solarzellen erreichten bislang nur geringe Wirkungsgrade, die zudem schnell abnehmen. Eine neue Arbeit einer internationalen Kooperation zeigt nun, wie sich stabile Perowskit-Schichten herstellen lassen, die Zinn anstelle von Blei enthalten. Dabei schützen organische Verbindungen das Zinn vor Oxidation und sorgen für Stabilität.
  • Im Portrait: Der Sportler im Laborkittel
    Portrait
    23.04.2020
    Im Portrait: Der Sportler im Laborkittel

    Steve Albrecht forscht an Perowskit-Solarzellen und hält mit seinem Team mehrere Wirkungsgrad-Weltrekorde. Als Schüler stand er vor der Entscheidung, Leistungsturner zu werden – und entschied sich für die Wissenschaft. Der sportliche Ehrgeiz begleitet ihn aber auch in seiner Forschung.

  • Tandemsolarzellen-Weltrekorde: Neuer Zweig im NREL-Chart
    Science Highlight
    14.04.2020
    Tandemsolarzellen-Weltrekorde: Neuer Zweig im NREL-Chart
    Eigens für eine Entwicklung aus dem HZB gibt es nun in der Grafik für Solarzellen-Weltrekorde einen neuen Zweig. Die neue Weltrekord-Zelle besteht aus den Halbleitern Perowskit und CIGS, die zu einer monolithischen „zwei-Terminal“-Tandemzelle verschaltet sind. Aufgrund der verwendeten Dünnschichttechnologien überleben solche Tandemzellen im Weltall deutlich länger und können sogar auf biegsamen Folien produziert werden. Die neue Tandemzelle erreicht einen zertifizierten Wirkungsgrad von 24,16 Prozent.
  • Doktorand erhält Erhard-Höpfner-Studienpreis
    Nachricht
    14.02.2020
    Doktorand erhält Erhard-Höpfner-Studienpreis

    Max Grischek erhielt am 11. Februar 2020 den mit 2000 Euro dotierten Erhard-Höpfner-Studienpreis, den eine Fachjury der Berliner Wissenschaftlichen Gesellschaft für herausragende Abschlussarbeiten vergibt. Grischek studierte an der Technischen Universität Berlin und schrieb seine Masterarbeit in der Nachwuchsgruppe „Perowskit-Tandemsolarzellen“ am HZB.

  • Perowskit-Solarzellen: Internationaler Konsens über Alterungs-Messprotokolle
    Science Highlight
    31.01.2020
    Perowskit-Solarzellen: Internationaler Konsens über Alterungs-Messprotokolle
    Expertinnen und Experten aus 51 Forschungseinrichtungen, darunter auch aus dem HZB, haben sich nun auf die Verfahren geeinigt, um die Stabilität von Perowskit-Solarzellen zu messen und ihre Qualität zu bewerten. Die Konsenserklärung wurde in Nature Energy publiziert und gilt als Meilenstein für die weitere Entwicklung dieses neuen Solarzellen-Typs auf dem Weg zur industriellen Anwendung.
  • Rekord: Wirkungsgrad von Perowskit-Tandemsolarzelle springt auf 29,15 Prozent
    Science Highlight
    29.01.2020
    Rekord: Wirkungsgrad von Perowskit-Tandemsolarzelle springt auf 29,15 Prozent
    Im Rennen um immer höhere Wirkungsgrade liegt ein HZB-Entwicklungsteam wieder vorne. Die Gruppen von Steve Albrecht und Bernd Stannowski  haben eine Tandemsolarzelle aus den Halbleitern Perowskit und Silizium entwickelt, die 29,15 Prozent des eingestrahlten Lichts in elektrische Energie umwandelt. Dieser Wert ist offiziell durch das CalLab des Fraunhofer-Instituts für Solare Energiesysteme (ISE) zertifiziert. Damit ist die Überwindung der 30% Effizienz-Marke in greifbare Nähe gerückt.
  • Berliner Wissenschaftspreis: Nachwuchspreis für Steve Albrecht
    Nachricht
    07.11.2019
    Berliner Wissenschaftspreis: Nachwuchspreis für Steve Albrecht
    Am 7. November 2019 zeichnete Michael Müller, der Regierende Bürgermeister von Berlin und Senator für Wissenschaft und Forschung, zum zwölften Mal herausragende Forschungsleistungen aus. Mit dem Nachwuchspreis wurde in diesem Jahr Prof. Dr. Steve Albrecht für seine Forschung an neuartigen Tandemsolarzellen geehrt. Albrecht lehrt als Juniorprofessor am Institut für Hochfrequenz- und Halbleiter-Systemtechnologien der Technischen Universität Berlin und leitet am Helmholtz-Zentrum Berlin die Forschungsgruppe “Perowskit Tandemzellen”. Der Nachwuchspreis wird an Wissenschaftlerinnen oder Wissenschaftler vergeben, die nicht älter als 35 Jahre sind und ist mit 10.000 Euro dotiert.
  • HZB vergibt Preis für Technologietransfer
    Nachricht
    16.10.2019
    HZB vergibt Preis für Technologietransfer
    Am 15. November wird das beste Innovationsprojekt aus dem HZB mit dem Technologietransfer-Preis 2019 ausgezeichnet. Die Preisverleihung ist öffentlich und findet um 14:00 Uhr im BESSY II Hörsaal am HZB-Standort in Berlin-Adlershof statt. Über alle zum Wettbewerb eingereichten Projekte informiert eine Ausstellung ab Montag, den 21. Oktober zunächst in Wannsee, ab 4. November in Adlershof.
  • Helmholtz-Gemeinschaft fördert Kooperation zwischen HZB und Slowenien zu Perowskit-Silizium-Tandem-Solarzellen
    Nachricht
    09.10.2019
    Helmholtz-Gemeinschaft fördert Kooperation zwischen HZB und Slowenien zu Perowskit-Silizium-Tandem-Solarzellen
    Ein HZB-Team hat erfolgreich Fördermittel aus dem "Helmholtz European Partnering"-Programm der Helmholtz-Gemeinschaft eingeworben, um die Zusammenarbeit mit der Universität Ljubljana, Slowenien, auszubauen. Thema der Kooperation sind Tandem-Solarzellen aus Perowskit und Silizium und insbesondere ihre genaue Charakterisierung.
  • Weltrekord für Perowskit-CIGS-Tandem-Solarzelle
    Science Highlight
    09.09.2019
    Weltrekord für Perowskit-CIGS-Tandem-Solarzelle
    Ein Team um Prof. Steve Albrecht aus dem HZB stellt auf der weltgrößten internationalen Fachkonferenz EU PVSEC in Marseille am 11. September 2019 einen neuen Weltrekord für eine Tandem-Solarzelle vor. Die Solarzelle kombiniert die Halbleitermaterialien Perowskit und CIGS und erreicht damit einen zertifizierten Wirkungsgrad von 23,26 Prozent. Ein Grund für diesen Erfolg liegt in einer Zwischenschicht aus organischen Molekülen, die sich selbstorganisiert so anordnen, dass auch raue Halbleiter-Oberflächen lückenlos bedeckt werden. Dafür wurden zwei Patente eingereicht.
  • IM FOKUS: Mehr Licht in Solarzellen einfangen
    Portrait
    05.08.2019
    IM FOKUS: Mehr Licht in Solarzellen einfangen
    Christiane Becker erhöht mit winzigen Strukturen den Lichteinfang in Solarzellen und arbeitet daran, diese Technologie in die industriellen Umsetzung zu bringen. „Über allem schwebt am HZB dieser Spirit, dass wir an den erneuerbaren Energien der Zukunft mitarbeiten, und das ist ungemein beflügelnd“, erzählt sie im Portrait.
  • Steve Albrecht gewinnt den Karl-Scheel-Preis 2019
    Nachricht
    28.06.2019
    Steve Albrecht gewinnt den Karl-Scheel-Preis 2019
    Mit dem diesjährigen Karl-Scheel-Preis würdigt die Physikalische Gesellschaft zu Berlin Steve Albrecht vom Helmholtz-Zentrum Berlin für Materialien und Energie für seine Arbeiten auf dem Gebiet von hocheffizienten Tandem-Solarzellen mit Absorbern aus Metall-Halogenid-Perowskiten.
  • 1. Platz für „Glühenden Siliziumsee“ beim HZB-Fotowettbewerb zur Langen Nacht der Wissenschaften
    Nachricht
    18.06.2019
    1. Platz für „Glühenden Siliziumsee“ beim HZB-Fotowettbewerb zur Langen Nacht der Wissenschaften
    Mehr als 200 Menschen haben ihre Lieblingsbilder beim Fotowettbewerb „Augenblicke im HZB“ während der Langen Nacht der Wissenschaften ausgewählt. Nun stehen die Gewinner fest, die Entscheidung war äußerst knapp.