Das SINATRA: PARASOL-Projekt der Technischen Universität Ilmenau hat das Ziel, die Herstellung von Wasserstoff aus Sonnenlicht zu verbessern. Durch die Kombination von Halbleitern und Metalloxid-Passivierungsschichten werden photoelektrochemische Zellen entwickelt, die die Sonnenenergie effizient in grünen Wasserstoff umwandeln können. Besondere Aufmerksamkeit gilt der Untersuchung der Grenzflächen zwischen den verschiedenen Materialien, um stabile Bauelemente und einen zuverlässigen Ladungstransport zu ermöglichen. Bei Erfolg könnten sich vielfältige Anwendungsmöglichkeiten in den Bereichen Energieversorgung, Industrie und Gesellschaft ergeben.
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Fossile Energieträger ersetzen: Grüner Wasserstoff als nachhaltige Lösung
Dr. Agnieszka Paszuk arbeitet mit ihrer Nachwuchsforschungsgruppe an (Foto: Technische Universität Ilmenau)
Das SINATRA: PARASOL-Projekt der Technischen Universität Ilmenau untersucht die Grenzflächen zwischen Materialien, um stabile Bauelemente für die Produktion von grünem Wasserstoff zu entwickeln.
Halbleiter und Metalloxid-Passivierungsschichten für effizientere Brennstoffproduktion
Das SINATRA: PARASOL-Projekt der TU Ilmenau konzentriert sich auf die Entwicklung von Schutzschichten aus Metalloxiden, um die Produktion solarer Brennstoffe zu verbessern. Durch die Verwendung von photoelektrochemischen Zellen, die Wasserstoff und Sauerstoff aus Wassermolekülen erzeugen, werden jedoch Leistungseinbußen verursacht. Das Projekt zielt darauf ab, durch die Entwicklung stabiler und effizienter Grenzflächen zwischen den Materialien diese Einbußen zu minimieren und die Energiegewinnung zu optimieren.
Optimierung der photoelektrochemischen Zellen durch Grenzflächenanalyse
Dr. Agnieszka Paszuk arbeitet mit ihrer Nachwuchsforschungsgruppe an (Foto: Technische Universität Ilmenau)
Um die Stabilität und Effizienz von photoelektrochemischen Zellen zu optimieren, analysiert das Forschungsteam die atomare Grenzfläche zwischen den Passivierungsschichten und dem III-V-Halbleiter. Dabei werden moderne Technologien wie in situ optische Spektroskopie und Photoelektronenspektroskopie genutzt. Ein weiteres Ziel besteht darin, die elektronischen Zustände und chemischen Veränderungen an der Grenzfläche Festkörper/Flüssigkeit präzise zu verstehen. Das Team arbeitet daran, die Zellen unter realen Arbeitsbedingungen im Kontakt mit einem Elektrolyten zu untersuchen, um komplexe Verluste der Photospannung und Ladungsträgerdynamik an den Grenzflächen zu minimieren.
Potenzial für vielfältige Anwendungen von grünem Wasserstoff in Industrie und Mobilität
Das SINATRA: PARASOL-Projekt der TU Ilmenau hat das Ziel, die Herstellung von grünem Wasserstoff aus Sonnenlicht zu optimieren. Durch die Kombination von Halbleitern und Metalloxid-Passivierungsschichten werden photoelektrochemische Zellen entwickelt, die die Sonnenenergie effizient in grünen Wasserstoff umwandeln können. Das Projekt konzentriert sich auf die Erforschung der Grenzflächen zwischen den Materialien, um stabile Bauelemente und einen stabilen Ladungstransport zu gewährleisten. Wenn das Projekt erfolgreich ist, könnte es zu einer nachhaltigen Energieversorgung beitragen und vielfältige Anwendungsmöglichkeiten bieten.
