Solartechnische Anwendungen: Forschungsverbund Oldenburg-Bremen-Gifu (Japan)

Um zukunftsweisende solartechnische Anwendungen geht es in einem von der Volkswagenstiftung geförderten Projekt, an dem WissenschaftlerInnen der Universitäten Oldenburg, Bremen und Gifu (Japan) beteiligt sind. In einem Schritt sollen in einer elektrochemischen Reaktion aktive Schichten aus Kompositmaterialien erzeugt werden.

Mit Hilfe ganz unterschiedlicher Untersuchungsansätze – zum Beispiel photoelektrochemischer und oberflächenanalytischer Experimente oder elektrischer Charakterisierungsmethoden – soll schrittweise die Leistung dieser Schichten als Photoelektroden zur effizienteren Umwandlung von Solarenergie verbessert werden. Das Vorhaben ist Bestandteil des von der Volkswagenstiftung neu eingerichteten Schwerpunktprogramms im Bereich Materialwissenschaften: „Komplexe Materialien – Verbundprojekte der Natur-, Ingenieur- und Biowissenschaften“. Das finanzielle Volumen des Vorhabens beträgt 1,2 Millionen DM bei einer Laufzeit von zunächst drei Jahren. Auf Oldenburg entfallen dabei 940.000 DM.

Die Materialwissenschaften hätten sich damit zu einem wichtigen Forschungsschwerpunkt der Region entwickelt, sagte der Sprecher des Forschungsverbundes, der Chemiker Dr. Derck Schlettwein (Oldenburg). Im Einzelnen sind beteiligt Arbeitsgruppen der Physikalischen Chemie (Prof. Dr. Katharina Al- Shamery) und der Energie- und Halbleiterforschung (Prof. Dr. Jürgen Parisi) der Universität Oldenburg, das Institut für Organische und Makromolekulare Chemie (Prof Dr. Dieter Wöhrle) der Universität Bremen sowie Ingenieurwissenschaftler der Universität Gifu (Japan).

Im Einzelnen sollen neue sog. Kompositmaterialien präpariert und in ihren strukturellen, elektrischen und optischen Eigenschaften vermessen und modelliert werden. Im Zentrum des Interesses steht die Untersuchung des Einflusses von lokaler Ordnung auf die im Gesamtgefüge ausgebildete Struktur und die damit verbundenen Charakteristika der elektrischen und optischen Eigenschaften. Die Materialien bestehen aus einer halbleitenden keramischen Komponente und einer lichtabsorbierenden und farbgebenden organischen Komponente. Die beiden Komponenten sollen sich simultan zu einem Film zusammenschließen, der dann als photoaktive Elektrode dient. Die Elektroden werden in sog. photoelektrochemischen Zellen als aktive Elemente untersucht, um so alternative Konzepte zur derzeitigen Nutzung von Solarenergie für eine direkte Umwandlung in elektrische Energie (Photovoltaik) erarbeiten zu können. Das Wirkungsprinzip verläuft analog zu der in der Natur mit großem Erfolg ablaufenden Photosynthese der grünen Pflanzen. Die konsequente Umsetzung der in diesem Verbundvorhaben anstehenden Fragestellungen erfordert die Beteiligung sehr unterschiedlicher Fachrichtungen. Auf diese Weise ist die kompetente Bearbeitung von Fragen sowohl zur Synthese neuer Materialien, der elektrochemischen und oberflächenphysikalischen Charakterisierung der erhaltenen Kompositfilme als auch die Charakterisierung von aufgebauten Bauelementen (Devices) gesichert.

Kontakt: Priv.-Doz. Dr. Derck Schlettwein, Physikalische Chemie 1, Fachbereich Chemie, Tel.: 0441/798-3963, Fax: -2809, E-Mail: derck.schlettwein@uni-oldenburg.de;
Prof. Dr. Katharina Al-Shamery, Physikalische Chemie 1, Fachbereich Chemie, Tel.: 0441/798-3853, Fax: -2809, E-Mail: katharina.al.shamery@uni-oldenburg.de;
Prof. Dr. Jürgen Parisi, Energie- und Halbleiterforschung, Fachbereich Physik, Tel.: 0441/798-3541, Fax: -3326, E-Mail: juergen.parisi@uni-oldenburg.de