Hoch­durch­satz Materialien und Devices für die PV­

Über

Unsere Vision ist es, Materialforschung und -design zu revolutionieren. Durch die Verknüpfung modernster Materialmodellierung mit Hochdurchsatzsynthese und Formulierung lassen sich deutlich komplexere Materialkombinationen untersuchen als mit herkömmlichen Methoden. Durch die direkte Kopplung dieser Fähigkeiten mit Applikation und Charakterisierung wird eine gleichzeitige Optimierung mehrerer Leistungsparameter auf Geräteebene möglich. Durch die Zugabe von maschinellem Lernen, Big-Data-Methoden und modernsten Optimierungswerkzeugen wird die Entwicklung massgeschneiderter Funktionsmaterialien für den Energiesektor um 1-2 Grössenordnungen beschleunigt!

Forschungsthemen

Photovoltaik, LEDs, Batterien, thermoelektrische Generatoren – für neue innovative Anwendungen werden effektivere, stabilere und kostengünstigere Materialien benötigt. Unsere Forschungsgruppe bietet eine offene Plattform, um die Entwicklungszyklen dieser neuen und komplexen Materialien drastisch zu verkürzen. Dazu werden vollautomatisierte Hochdurchsatztechniken eingesetzt, die große Stichprobenzahlen in Kombination mit Machine-Learning-Ansätzen nutzen, um große Parameterräume mit intelligenter Versuchsplanung zu analysieren. Unsere Gruppe forscht hauptsächlich an:

  • Kombinatorische Werkstoffforschung
  • Hochdurchsatz-Synthese, Formulierung, Filmabscheidung und Charakterisierung
  • Entwicklung von Geräten zur Charakterisierung und Verarbeitung
  • Big-Data-Methoden und maschinelles Lernen

Kontakt

Dr. Jens Hauch

IEK-11

Gebäude Helmholtz-Erlangen / Raum 1.12

+49 9131-9398333

Unsere Infrastruktur

ist massgeschneidert für die schnelle und präzise Formulierung und Charakterisierung von Lösungen, untersucht grosse Parameterräume für die Lösungsformulierung, Herstellung und Charakterisierung von elektrooptischen Bauelementen, energetischen Materialien und funktionellen Folien.

Zu diesem Zweck haben wir:

  • Ein voll ausgestattetes Chemielabor mit Reinraumfunktionen für die Lagerung und Handhabung von Halbleitermaterialien
  • Automatisierte Hochdurchsatz-Syntheseanlage mit Mikrowellenreaktor, Probenkonzentrator und Flüssigchromatographie
  • Halbautomatische Systeme mit Pipettierrobotern und Plattenlesegerät zur Vorqualifizierung von Materialien und Farben
    Modernstes Druck- und Beschichtungslabor für Folienabscheidung mit nm-Präzision
  • Eine Vollautomatische Forschungslinie zur Synthese, Tintenformulierung, Filmabscheidung, Elektrodenevaporation, Material- und Substrathandling, Charakterisierung von bis zu 96 Proben gleichzeitig
  • Zerstörungsfreies Bildgebungslabor mit spektroskopischen und hyperspektralen Bildgebungs- und Scanverfahren (Raman, FTIR, PL, EL, Thermographie, AFM, REM)
  • Beschleunigte Lebensdauerprüfungen mit variablen Temperaturen (bis zu 1000 °C, Beleuchtung (bis zu 500 Sonnen) und Atmosphären (kontrollierte Luftfeuchtigkeit, O2 oder andere Gase)
  • Datenbanken und IT-Infrastruktur für Datenhandlung und -analyse

Das Herzstück unserer Forschungseinrichtungen ist unsere vollautomatische Forschungsmaschine AMANDA, die alle Funktionen von Lösungshandling, Folienverarbeitung, Geräteveredelung und Charakterisierung auf einer integrierten Plattform vereint.

Hochdurchsatz Materialien und Devices für die PV
Autonomous Materials and Device Application Platform (AMANDA)

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Letzte Änderung: 18.08.2022