Förderprojekte

Förderbeginn 01.07.2023

Verständnis und Kontrolle der Photospannungserzeugung in grenzflächenmodifizierten Photokathoden zur CO2-Reduktion

Prof. Dr. Ian Sharp
Technische Universität München
Walter Schottky Institut

Dr. Adam Schwartzberg
University of California, Berkeley
Laurence Berkeley National Laborator, Molecular Foundry

Dieses gemeinsame Forschungsprojekt vereint das Fachwissen der Molecular Foundry am Lawrence Berkeley National Laboratory und des Walter-Schottky-Instituts (WSI) an der Technischen Universität München. Am WSI wurden fortschrittliche ladungsselektive Schutzschichten auf III-V-Lichtabsorbern entwickelt, deren optoelektronische Eigenschaften durch Atomlagenabscheidung (ALD) erzielt werden. Dr. Adam Schwartzbergs Fachkenntnisse in ALD und transienter optischer Spektroskopie werden eine entscheidende Rolle beim Verständnis der komplexen Dynamik und Entwicklung der Grenzflächen zwischen Halbleitern und Schutzschichten spielen. Das Projekt konzentriert sich auf die Untersuchung und das Verständnis der Dynamik der kompetitiven Prozesse an Grenzflächen und der Faktoren, die die Rekombination von Phototrägern und die Erzeugung von Photospannungen beeinflussen, mithilfe der Pump-Probe-Absorptionsspektroskopie, die vor Ort an der Molecular Foundry durchgeführt wird. Durch die Nutzung der Nanofabricationseinrichtung ist eine präzise Untersuchung von Grenzflächen und Beschichtungen möglich. Zu den erwarteten Ergebnissen gehören Erkenntnisse über Verlustprozesse, die Identifizierung von Nicht-Idealitäten in Photoelektroden und die Verbesserung des Ladungstransports. Die Kooperation zielt darauf ab, die Eigenschaften von Schutzschichten auf InP- und GaInP-Absorbern zu untersuchen, wobei Defekte und Photospannungsverluste analysiert werden. Durch die Kombination modernster Synthese- und Charakterisierungstechniken soll diese Zusammenarbeit die Effizienz und Stabilität von Energiematerialien verbessern.