Institut für Solarenergieforschung GmbH
Das Institut für Solarenergieforschung (ISFH) ist eine Forschungseinrichtung des Landes Niedersachsen und ein An‐Institut der Leibniz Universität Hannover. Unsere Arbeitsschwerpunkte sind photovoltaische und solarthermische Energieumwandlung. Wir bieten Ihnen eine lebendige Arbeitsatmosphäre in einem kreativen Team mit einer exzellenten apparativen Ausstattung. In der Abteilung „Photovoltaik“ suchen wir zum nächstmöglichsten Zeitpunkt Studierende zur Durchführung eines/einer
Praxissemesters/Abschlussarbeit - STPV005
Elektrotechnik, Physik, Nanotechnologie oder verwandte StudienrichtungenThema: Verbesserung der optischen Eigenschaften von verkapselten Tandemsolarzellen
Hintergrund: Photovoltaik (PV) schickt sich an, die wichtigste Technologie der zukünftigen de-karbonisierten Energiekonversion zu werden. Für eine nachhaltige Aufskalierung in den Tera-Watt-Maßstab bieten Perowskit (Pk)-Solarzellen die potentiellen Vorteile, dass sie als Dünnschicht-Absorber mit geringem Energieaufwand bzw. CO2-Footprint hergestellt werden können, und dass sie im Tandem mit Silizium-Bottomsolarzellen sehr hohe Wirkungsgrade erlauben und so den Flächenbedarf sowie die Stromgestehungskosten von PV reduzieren. 2022 wurden mit Pk/Si-Tandemsolarzellen bis zu 32,5 % Wirkungsgrad – 5,7 % absolut mehr als bisher mit Si - erreicht. Das ISFH möchte zu dem weiteren Fortschritt über ausgewählte Aspekte von Pk/Si-Tandemsolarzellen beitragen, wofür zunächst der Pk-Herstellungsprozess verbessert und um state-of-the-art-Innovationen erweitert werden muss.
Ihr Aufgabengebiet:
In der Arbeit sollen selbständig Perowskit-Silizium-Tandem-Solarzellen auf Basis der nasschemischen Methode hergestellt werden.
Die transparente Frontelektrode soll um eine zusätzliche Anti-Reflex-Schicht auf Basis von MgFx erweitert werden, um den Kurzschlussstrom zu steigern.Dazu soll ein thermischer Aufdampfprozess für MgFx entwickelt werden. Die optischen Eigenschaften der Tandemsolarzellen mit und ohne MgFx sollen mittels optischer Simulationen analysiert werden, um die optimale Schichtdicke des MgFx zu bestimmen. Die Ergebnisse sollen mit experimentellen Reflektionsmessungen an den Tandemsolarzellen verglichen werden. IV-Kennlinienmessungen unter Beleuchtung sowie Quanteneffizienzmessungen an beiden Subzellen sollen den positiven Effekt der MgFx-Schicht auf den Kurzschlossstrom belegen und eine eventuelle Beeinträchtigung der Passivierqualität ausschließen.
In einem weiteren Teil der Arbeit sollen die Tandemzellen verkapselt werden, um vor Umgebungseinflüssen wie Luftfeuchte geschützt zu sein. Der Einfluss der Verkapselung auf die Optik soll ebenfalls mittels optischen Simulationen sowie experimentell bestimmt werden.
Ihr Profil:
- Selbständige, strukturierte Arbeitsweise und Fähigkeit zum analytischen Denken
- Spaß am experimentellen Arbeiten
- Bereitschaft zu konstruktiver Mitarbeit in unserem Team
- Ideal wären Grundkenntnisse auf mindestens einem der Gebiete Solarzellen, elektronische Bauelemente, Hableitertechnologie
Rahmenbedingungen:
- Arbeitsort: Emmerthal
- Eintrittstermin: ab sofort