Neuartiges Solarzellen-Material inspiriert Forscher

Bayreuth - Auf der ständigen Suche nach effektiveren Solarzellen wird an verschiedenen neuartigen Materialien geforscht. Eine Bayreuther Physikerin erhielt jetzt für ihre Untersuchungen einen Forschungspreis.

Die Bayreuther Physikerin Dr. Linn Leppert ist mit dem Forschungspreis des DFG-Graduiertenkollegs „Fotophysik synthetischer und biologischer multichromophorer Systeme“ für ihre Arbeiten auf dem Gebiet der Hybrid-Halogenid-Perowskite ausgezeichnet worden.

Komplexe Festkörper als Basis für neue Solarzellen

Mit den von Dr. Leppert untersuchten Hybrid-Halogenid-Perowskite lassen sich überraschend hohe Effizienzgrade bei der Umwandlung von Licht in Strom erzielen. Um die elektronische Struktur und Dynamik dieser sehr komplexen Festkörper mit hoher Genauigkeit zu berechnen, nutzt die Bayreuther Wissenschaftlerin quantenmechanische Methoden der Dichtefunktionaltheorie und der Vielteilchenstörungstheorie.

Im Grenzbereich zwischen Physik und Chemie

In seiner Laudatio betonte Prof. Dr. Christian Laforsch, dass die Preisträgerin „ausgesprochen anspruchsvolle theoretische Methoden zur Klärung von Fragen mit unmittelbarem Anwendungsbezug und in großer Nähe zum Experiment zum Einsatz bringt.“ Aktuell leitet Dr. Leppert eine Arbeitsgruppe, in der es um das Verständnis der elektronischen Struktur bekannter Solarzell-Materialien geht. Basis im Grenzbereich zwischen Physik und Chemie ist auch hier die Vielteilchenstörungstheorie, so Leppert.

Von biologischen Systemen für effektivere Solarzellen lernen

Ab Januar 2018 wird Leppert an der Universität Bayreuth eine Nachwuchsgruppe im Elitenetzwerk Bayern (ENB) leiten. Schwerpunkt wird der Prozess der Photosynthese sein, bei der chemische Energie aus Sonnenlicht gewonnen wird. Von besonderem Interesse sind Purpurbakterien. Diese sind in der Lage, Lichtenergie durch Pigmentmoleküle aufzunehmen und in Reaktionszentren zu übertragen, wo die eigentliche Photosynthese beginnt. Leppert ist zuversichtlich, dass die angestrebten Erkenntnisse zur Absorption und Verwertung von Lichtenergie in der Natur auf die künstlichen Systeme übertragbar sind und so die Entwicklung hocheffizienter, neuer Solarzell-Materialien beschleunigt werden kann. „Diese Materialien werden sich möglicherweise durch Eigenschaften auszeichnen, die den heute noch verwendeten Solarzellen aus Silizium fehlen", blickt Leppert zuversichtlich in die Zukunft.

Quelle: IWR Online