Das SINATRA: PARASOL-Projekt der Technischen Universität Ilmenau strebt danach, die Produktion von Wasserstoff aus Sonnenlicht zu optimieren. Mithilfe von Halbleitern und Metalloxid-Passivierungsschichten werden photoelektrochemische Zellen entwickelt, die die Sonnenenergie effizient in grünen Wasserstoff umwandeln können. Ein besonderer Fokus liegt dabei auf der Untersuchung der Grenzflächen zwischen den verschiedenen Materialien, um stabile Bauelemente und einen zuverlässigen Ladungstransport zu erreichen. Bei Erfolg könnte diese Technologie zahlreiche Anwendungsmöglichkeiten in den Bereichen Energieversorgung, Industrie und Gesellschaft bieten.
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Solare Brennstoffe: Effiziente Speicherung von Sonnenenergie ermöglichen
Dr. Agnieszka Paszuk arbeitet mit ihrer Nachwuchsforschungsgruppe an (Foto: Technische Universität Ilmenau)
Das SINATRA: PARASOL-Projekt der TU Ilmenau zielt darauf ab, die Produktion von grünem Wasserstoff durch die Entwicklung von photoelektrochemischen Zellen zu optimieren und so die Abhängigkeit von fossilen Energieträgern zu verringern.
Stabile Schutzschichten für verbesserte Energiegewinnung aus Sonnenlicht
Die Produktion solarer Brennstoffe durch photoelektrochemische Zellen, die Wasserstoff und Sauerstoff aus Wassermolekülen erzeugen, wird durch ungenaue Grenzflächen zwischen den Materialien beeinträchtigt. Um dieses Problem zu lösen, fokussiert sich das SINATRA: PARASOL-Projekt der TU Ilmenau auf die Entwicklung stabiler und effizienter Schutzschichten aus Metalloxiden. Dadurch werden Leistungseinbußen minimiert und die Energiegewinnung optimiert.
Einsatz modernster Technologien zur Analyse der Grenzfläche
Dr. Agnieszka Paszuk arbeitet mit ihrer Nachwuchsforschungsgruppe an (Foto: Technische Universität Ilmenau)
Um die Stabilität und Effizienz von photoelektrochemischen Zellen zu verbessern, analysiert das Forschungsteam die Grenzfläche zwischen den Passivierungsschichten und dem III-V-Halbleiter auf atomarer Ebene. Hierfür werden fortschrittliche Technologien wie in situ optische Spektroskopie und Photoelektronenspektroskopie eingesetzt. Ein weiteres Ziel ist es, die elektronischen Zustände und chemischen Veränderungen an der Grenzfläche Festkörper/Flüssigkeit detailliert zu verstehen. Das Team arbeitet daran, die Zellen unter realen Arbeitsbedingungen im Kontakt mit einem Elektrolyten zu untersuchen, um die komplexen Verluste der Photospannung und die Ladungsträgerdynamik an den Grenzflächen zu minimieren.
Neue Technologie ermöglicht wettbewerbsfähige Umwandlung von Sonnenenergie
Das SINATRA: PARASOL-Projekt der TU Ilmenau strebt an, die Umwandlung von Sonnenenergie in grünen Wasserstoff effizienter und kostengünstiger zu machen. Durch die Kombination von Halbleitern und Metalloxid-Passivierungsschichten werden photoelektrochemische Zellen entwickelt, die die Sonnenenergie in grünen Wasserstoff umwandeln. Das Projekt konzentriert sich auf die Untersuchung der Grenzflächen zwischen den Materialien, um stabile Bauelemente und einen stabilen Ladungstransport zu erreichen. Diese Technologie hat das Potenzial, in der Energieversorgung, der Industrie und der Gesellschaft vielfältige Anwendungsmöglichkeiten zu bieten.
