Energieumwandlung und -speicherung sind herausfordernde Aufgaben in der Materialwissenschaft. Unser Fokus liegt auf Grenzflächenphänomenen in Festkörperbatteriematerialien, Photovoltaikabsobern und Festkörperkühlung. Wir verwenden Elektronenstrukturrechnungen in Verbindung mit thermodynamischen Konzepten, um elektronische, thermodynamische und kinetische Phänomene an Grenzflächen und Interphasen vorherzusagen.
Projekte
Derzeit arbeiten wir an folgenden Themen:
- Effektive Energiespeicherung ist eng mit der Entwicklung leistungsfähiger Elektrodenmaterialien, Elektrolyte und Additive auf Materialebene verbunden. Im Kontext der Entwicklung von Festkörperbatterien arbeiten wir am rechnergestützten Entwurf neuer Festelektrolyte und stabiler Grenzflächen zu neuartigen Elektrodenmaterialien.
- Photovoltaik (PV) ist die Umwandlung von Licht in Elektrizität unter Verwendung von Halbleitermaterialien, die den Photovoltaikeffekt aufweisen. Wir verwenden Computermodelle, um den Einfluss von intrinsischen Defekten, Dotierstoffen, Versetzungen und Korngrenzen auf die Geräteleistung von Dünnschichtsolarzellen zu verstehen.
- Kühlgeräte sind haben einen großen Anteil am weltweiten Stromverbrauch und tragen massiv zu den weltweiten CO2-Emissionen bei. Wir arbeiten an der rechnergestützten Gestaltung neuartiger fester Kältemittel mit elasto-, baro- und elektrokalorischen Effekten.
