Das SINATRA: PARASOL-Projekt der Technischen Universität Ilmenau strebt danach, die Herstellung von Wasserstoff aus Sonnenlicht zu verbessern. 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 Materialien, um stabile Bauelemente und einen effizienten Ladungstransport zu gewährleisten. Bei Erfolg könnte diese Technologie zahlreiche Anwendungsmöglichkeiten in den Bereichen Energieversorgung, Industrie und Gesellschaft bieten.
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Kohlendioxidfreie Energie: Die Zukunft liegt in solaren Brennstoffen
Dr. Agnieszka Paszuk arbeitet mit ihrer Nachwuchsforschungsgruppe an (Foto: Technische Universität Ilmenau)
Die Technische Universität Ilmenau untersucht die chemischen Veränderungen an der Grenzfläche zwischen Materialien, um die Effizienz und Stabilität von photoelektrochemischen Zellen für die Wasserstoffproduktion zu maximieren.
Stabile Bauelemente für die grüne Wasserstoffproduktion entwickeln
Das SINATRA: PARASOL-Projekt der TU Ilmenau arbeitet an der Entwicklung von stabilen und effizienten Schutzschichten aus Metalloxiden für photoelektrochemische Zellen. Das Hauptproblem besteht in den ungenauen Grenzflächen zwischen den Materialien, was zu Leistungseinbußen bei der Energiegewinnung führt. Durch die Verbesserung dieser Grenzflächen wird die Produktion solarer Brennstoffe optimiert und die Nutzung erneuerbarer Energien vorangetrieben.
Realistische Untersuchung der Zellen im Kontakt mit Elektrolyten
Dr. Agnieszka Paszuk arbeitet mit ihrer Nachwuchsforschungsgruppe an (Foto: Technische Universität Ilmenau)
Um die Stabilität und Effizienz von photoelektrochemischen Zellen zu maximieren, erforscht das Forschungsteam die atomare Grenzfläche zwischen den Passivierungsschichten und dem III-V-Halbleiter. Dabei kommen modernste Technologien wie in situ optische Spektroskopie und Photoelektronenspektroskopie zum Einsatz. Ein weiteres Ziel ist es, die elektronischen Zustände und chemischen Veränderungen an der Grenzfläche Festkörper/Flüssigkeit genau zu verstehen. Das Team arbeitet daran, die Zellen unter realistischen Arbeitsbedingungen im Kontakt mit einem Elektrolyten zu untersuchen, um die komplexen Verluste der Photospannung und Ladungsträgerdynamik an den Grenzflächen zu minimieren.
SINATRA: PARASOL-Projekt: Die Zukunft der grünen Wasserstoffproduktion
Das SINATRA: PARASOL-Projekt der TU Ilmenau arbeitet daran, 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. Ein Schwerpunkt des Projekts liegt auf der Untersuchung der Grenzflächen zwischen den Materialien, um stabile Bauelemente und einen stabilen Ladungstransport zu erreichen. Erfolgreiche Ergebnisse könnten zu einer nachhaltigen Energieversorgung beitragen und verschiedene Anwendungsmöglichkeiten in der Industrie und im Transportsektor bieten.
