Sonnenlicht ist eine schier unerschöpfliche Energiequelle. Doch für manche technische Anwendungen wie Photovoltaik sind große Teile des Sonnenspektrums zu schwach. Forscher des Helmholtz-Zentrums Berlin haben nun ein Nanomaterial entwickelt, mit dem sich die schwachen Lichtanteile in energiereicheres Licht konvertieren lassen – und zwar erstmals auch bei niedrigen Lichtintensitäten wie sie bei Sonnenlicht üblich sind.

Eine neue Materialklasse kann elektrische Energie sehr schnell speichern. Es handelt sich um zweidimensionale Titankarbide, so genannte MXene.

Giftig, brandgefährlich oder lebensnotwendig – Phosphor hat in seinen Modifikationen extrem viele Eigenschaften. Eine besondere Variante haben jetzt Forscher des Helmholtz Zentrums Berlin untersucht: den blauen Phosphor. Er kann besonders interessant für optoelektronische Anwendungen sein, wie die Wissenschaftler berichten.

Eine neue Forschergruppe des Helmholtz-Zentrums Berlin (HZB) und der Humboldt-Universität zu Berlin (HU)will hybride Tandem-Solarmodule entwickeln, die kostengünstig aus dem Drucker kommen und verbesserte Funktionen aufweisen.

Für viele wichtige Prozesse in der Natur wie die Photosynthese sind Katalysatoren essentiell. Die genauen elektronischen Prozesse sind jedoch bislang weitgehend unverstanden. Einem internationalen Team ist an Bessy II nun nach eigenen Angaben ein Durchbruch gelungen. Erstmals konnten sie elektronische Prozesse während der Katalyse an einem Übergangsmetall im Detail untersuchen und aus den Messdaten zuverlässige Rückschlüsse auf deren katalytische Wirkung ziehen. Ihre Ergebnisse sind hilfreich, um gezielt katalytische Systeme, in deren Zentren Übergangmetalle stehen, für zukünftige Anwendungen zu entwickeln.

Ein Forschungsteam hat einen neuen Ansatz entwickelt, um Batterie-Elektroden am Computer noch realistischer zu modellieren. Sie kombinierten dafür Synchrotron-Tomographie-Aufnahmen, die die dreidimensionale Struktur mikrometergenau abbilden, mit Elektronenmikroskopie-Aufnahmen, die in einem kleinen Ausschnitt sogar Nanostrukturen auflösen. Mit einem mathematischen Modell konnten sie diese Nanostrukturen auf Bereiche außerhalb des Ausschnitts übertragen.

Forscherteams aus dem Helmholtz-Zentrum Berlin für Materialien und Energie (HZB) und der University of Limerick, Irland, haben einen neuen Weg gefunden, um polykristalline Kesterit-Dünnschichten bei niedrigerer Temperatur herzustellen: Sie erzeugten zunächst einen Teppich aus geordneten Nanostäbchen mit Wurtzitstruktur.

Wissenschaftler des Helmholtz-Zentrum Berlin (HZB) haben jetzt gemeinsam mit Kooperationspartnern ein als RIXS bezeichnete spektroskopische Methode mit der so genannten ab initio-Theorie kombiniert, um diese Prozesse an einem für die Katalyseforschung bedeutenden metallischen Molekülkomplex – dem Eisencarbonylkomplex – detailliert zu beschreiben.

„Organische Elektronik“ steckt schon heute im Display von Smart-Phones und verspricht auch in Zukunft interessante Produkte, zum Beispiel biegsame Leuchtfolien, die Glühbirnen ersetzen sollen, oder Solarzellen, die Sonnenlicht in Strom umwandeln.

Der Karl-Scheel-Preis 2011 der Physikalischen Gesellschaft zu Berlin geht an Prof. Dr. Emad Flear Aziz von der Freien Universität Berlin und dem Helmholtz-Zentrum Berlin für Materialien und Energie.