HZB-Nachwuchsgruppe für Perowskit-Solarzellen

Helmholtz-Zentrum Berlin stärkt mit neuer Helmholtz-Nachwuchsgruppe Energie-Material-Forschung

universite-fribourg-logoAntonio Abate von der Universität Fribourg in der Schweiz wird 2017 eine Helmholtz-Nachwuchsgruppe am HZB logoHelmholtz-Zentrum Berlin aufbauen. Er setzte sich in einem hoch kompetitiven Verfahren der Helmholtz-Gemeinschaft Perowskit-Solarzelle im HZB-Institut für Si-PV - Foto © Gerhard Hofmann, Agentur Zukunftdurch und wird laut einer Medienmitteilung nun mit 300.000 Euro pro Jahr über einen Zeitraum von fünf Jahren gefördert. Antonio Abate will Materialien und Grenzflächen von Perowskit-Solarzellen untersuchen, um ihre Lebensdauer auf 25 Jahre und mehr zu verlängern.

antonio-abate-foto-hzb[note Antonio Abate baut eine Helmholtz-Nachwuchsgruppe am HZB auf. Er will Perowskit-Solarzellen weiter entwickeln, damit sie eine wirtschaftliche Alternative zu den weitverbreiteten Silizium-Solarzellen werden – Foto © Helmholtz]

Anke Kaysser-Pyzalla,Geschäftsführerin HZB - Foto © HZB_Karsten ThielkerAnke Kaysser-Pyzalla, wissenschaftliche HZB-Geschäftsführerin, freut sich „außerordentlich, dass wir mit Antonio Abate einen exzellenten Wissenschaftler für das HZB gewinnen konnten. Seine Arbeit ergänzt die laufenden Projekte des HZB im Helmholtz-Programm Erneuerbare Energien hervorragend. Das HZB bietet Herrn Abate ein inspirierendes wissenschaftliches Umfeld mit modernsten Materialsynthese-Anlagen und leistungsfähigen Analytik-Möglichkeiten an der Synchrotronquelle BESSY II”.

bernd-rech-foto-gerhard-hofmann-agentur-zukunft-fuer-solarifyProf. Bernd Rech, Sprecher des Bereichs Erneuerbare Energien, erläutert: “Perowskit-Solarzellen sind eine der vielversprechenden Materialklassen, die in den letzten Jahren entdeckt wurden. Das HZB ist bereits aktiv auf diesem Gebiet. Wir freuen uns sehr, dass diese nun durch Antonio Abate und seine neu aufzubauende Gruppe verstärkt werden. Dies hilft zu schnellen Ergebnissen auf diesem Gebiet zu kommen.”

Antonio Abate ist Italiener und forschte unter anderem an den Universitäten Oxford und Cambridge in Großbritannien. Anschließend ging er mit einem Marie-Sk?odowska-Curie-Stipendium an die École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL), Schweiz. Zurzeit leitet er die Photovoltaik-Aktivitäten am Adolphe Merkle Institut der Universität Fribourg, Schweiz.

Ziele der Nachwuchsgruppe “Aktive Materialien und Grenzflächen für stabile Perowskit-Solarzellen”

Bisher wird der Photovoltaikmarkt von Solarzellen aus Silizium dominiert. Die anfangs hohen Herstellungskosten sind in den letzten Jahren kontinuierlich gesunken. Weil die Einsparpotenziale dieser Technologie mittlerweile weitgehend ausgereizt sind, besteht Bedarf an einer neuen Generation von effizienten und kostengünstigen Solarzellen. Der Wirkungsgrad von Perowskit-Solarzellen hat sich in kurzer Zeit rasant erhöht. Für die Wirtschaftlichkeit ist aber auch deren Langzeitstabilität ausschlaggebend – ein Kriterium, das bisher kaum untersucht wurde. Antonio Abates Ziel ist es nun, stabile Perowskit-Solarzellen mit einer Lebensdauer von mehr als 25 Jahren zu entwickeln.

Ein Brocken Kalziumtitanat, auch als Perowskit bekannt Bild © Wikipedia[note Perowskit, niobreiche Varietät “Dysanalyt”, 1,6 x 1,5 x 1,4 cm – Fundort: Perovskite Hill, Magnet Cove, Hot Spring County, Arkansas, USA – Foto © Kelly Nash, CC BY 3.0, commons.wikimedia.org]Um dieses Ziel zu erreichen, will der Forscher die optoelektronischen Mechanismen, die für den Materialabbau in den Perowskit-Solarzellen verantwortlich sind, besser verstehen. Er will sowohl die grundlegenden Prinzipien als auch die Prozessierung dieser Solarzellen erforschen, um die Grenzflächen an den verschiedenen Schichten aktiv kontrollieren zu können.

Antonio Abate will mit international führenden Forschungsgruppen und Industriepartnern aus der Elektronik zusammenarbeiten, um die Technologieentwicklung – vom Material zum Bauteil bis hin zur gesamten PV-Anlage – tatsächlich vorantreiben zu können. Darüber hinaus soll seine Arbeit eine Wissensgrundlage für die Erforschung anderer elektronischer und elektrischer Anwendungen schaffen, wie zum Beispiel für Leuchtdioden, Photodetektoren und Transistoren.

Über das Programm “Helmholtz-Nachwuchsgruppen”

Das Förderprogramm richtet sich an hoch qualifizierte Nachwuchskräfte, deren Promotion zwei bis sechs Jahre zurückliegt. Die Nachwuchsgruppenleiterinnen und -leiter werden durch ein maßgeschneidertes Fortbildungs- und Mentoring-Programm unterstützt und sollen eine langfristige Perspektive am Zentrum erhalten. Ein Ziel des Programms ist es, die Vernetzung von Helmholtz-Zentren und Universitäten zu stärken. Die Kosten des Programms – 300.000 Euro pro Gruppe über einen Zeitraum von fünf Jahren – werden je zur Hälfte aus dem Impuls- und Vernetzungsfonds des Helmholtz-Präsidenten und den Helmholtz-Zentren gedeckt.

->Quelle: helmholtz-berlin.de/pubbin/news