Das SINATRA: PARASOL-Projekt der Technischen Universität Ilmenau verfolgt das Ziel, die Herstellung von Wasserstoff aus Sonnenlicht zu verbessern. Durch die Kombination von Halbleitern und Metalloxid-Passivierungsschichten werden photoelektrochemische Zellen entwickelt, die die Sonnenenergie in grünen Wasserstoff umwandeln können. Besonderes Augenmerk wird auf die Untersuchung der Grenzflächen zwischen den Materialien gelegt, um stabile Bauelemente und einen effizienten Ladungstransport zu erreichen. Bei Erfolg könnte diese Technologie diverse Anwendungsmöglichkeiten in der Energieversorgung, der Industrie und der Gesellschaft bieten.
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Nachhaltige Alternative: Sonnenenergie zur Speicherung von Brennstoffen nutzen
Dr. Agnieszka Paszuk arbeitet mit ihrer Nachwuchsforschungsgruppe an (Foto: Technische Universität Ilmenau)
Das SINATRA: PARASOL-Projekt der TU Ilmenau entwickelt photoelektrochemische Zellen, um Wasserstoff aus erneuerbarer Energie effizient zu erzeugen und als sauberen Energieträger zu nutzen.
Effizientere solarer Brennstoffproduktion durch photoelektrochemische Zellen
Das SINATRA: PARASOL-Projekt der TU Ilmenau entwickelt photoelektrochemische Zellen, um Wasserstoff und Sauerstoff aus Wassermolekülen zu erzeugen. Die ungenaue Zusammenführung der Grenzflächen zwischen den Materialien führt jedoch zu Leistungseinbußen. Um dieses Problem zu lösen, konzentriert sich das Projekt auf die Entwicklung stabiler und effizienter Schutzschichten aus Metalloxiden. Dadurch wird die Energiegewinnung optimiert und die Produktion solarer Brennstoffe vorangetrieben.
Untersuchung der Grenzfläche für stabile und effiziente Zellen
Dr. Agnieszka Paszuk arbeitet mit ihrer Nachwuchsforschungsgruppe an (Foto: Technische Universität Ilmenau)
Um sicherzustellen, dass photoelektrochemische Zellen stabil und effizient arbeiten, untersucht das Forschungsteam die Grenzfläche zwischen den Passivierungsschichten und dem III-V-Halbleiter auf atomarer Ebene. Dafür nutzen sie fortschrittliche Technologien wie in situ optische Spektroskopie und Photoelektronenspektroskopie. Ein weiteres Ziel ist es, die elektronischen Zustände und chemischen Veränderungen an der Grenzfläche Festkörper/Flüssigkeit genau zu verstehen. Das Team arbeitet auch daran, die Zellen unter realistischen Bedingungen im Kontakt mit einem Elektrolyten zu untersuchen, um Verluste der Photospannung und Ladungsträgerdynamik an den Grenzflächen zu minimieren.
SINATRA: PARASOL-Projekt revolutioniert grüne Wasserstoffproduktion und Energieversorgung
Das SINATRA: PARASOL-Projekt der TU Ilmenau zielt darauf ab, die Umwandlung von Sonnenenergie in grünen Wasserstoff voranzutreiben. Durch die Entwicklung stabiler Bauelemente und eines stabilen Ladungstransports wird diese Technologie in der Lage sein, die Energieversorgung zu stabilisieren und vielfältige Anwendungsmöglichkeiten in der Industrie, Fahrzeugantrieben sowie mobilen und stationären Anwendungen von Brennstoffzellen auf Basis von grünem Wasserstoff zu bieten. Durch die effiziente Speicherung und Verteilung von grünem Wasserstoff mittels großer Reservoirs und spezieller Wasserstoffpipelines kann ein nachhaltiger Beitrag zur Energieversorgung geleistet werden.
