Entwicklung von Demonstratoren zur direkten solaren Wasserspaltung

H2Demo

Herstellung erster Demonstratoren für die direkte solare Wasserstoff-erzeugung.

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© Dr. Fatwa F. Abdi Helmholtz-Zentrum Berlin für Materialien und Energie GmbH

In Kürze

Über das Projekt

Ziel des Projekts H2Demo ist es, erstmals größere Demonstratoren für die direkte solare Wasserstoff-erzeugung herzustellen. Es werden in dem Projekt besonders vielversprechende Tandem-Absorber aus GaAsP/Si entwickelt, welche beste Chancen auf Wirtschaftlichkeit in Kombination mit hoher Effizienz und Skalierbarkeit aufweisen.

Arbeitspakete

Arbeitspaket 1

Arbeitspaket 1

GaAsP/Si Tandemzelle
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Arbeitspaket 2

Arbeitspaket 2

Hochdurchsatz MOVPE
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Arbeitspakete 3-5

Arbeitspakete 3-5

Photoelektro-chemische Zelle und Modul
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Studierende

Tim Rieth

Tim Rieth

TU München
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Erica Schmitt

Erica Schmitt

University of Tübingen
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Kai Hanke

Kai Hanke

TU Ilmenau
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Patrick Redmond

Patrick Redmond

Fraunhofer ISE
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Sven Schneider

Sven Schneider

Helmholtz-Zentrum Berlin
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Diwakar Suresh Babu

Diwakar Suresh Babu

Helmholtz-Zentrum Berlin
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Christoph Klein

Christoph Klein

Fraunhofer ISE
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Laurenz Lerch

Laurenz Lerch

HQ-Dielectrics
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Veröffentlichungen

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Enhancing Direct Solar Water Splitting via ALD of Multifunctional TiO2/Pt Nanoparticle Coatings With Engineered Interfaces to GaAs/GaInP Tandem Cells
Tim F. Rieth, Verena Streibel, Oliver Bienek, Sergej Levashov, Johannes Dittloff, Kristof Möller, Johanna Eichhorn, Matthias M. May, and Ian D. Sharp*

Advanced Functional Materials e05106 (1-15)

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Composition and Resulting Band Alignment at the TiO2/InP Heterointerface: A Fundamental Study Combining Photoemission Spectroscopy and Theory
Mohammad Amin Zare Pour, Muhammad Nawaz Qaisrani, Christian Höhn, Johannes Laurenz Wolf, Negin Mogharehabed, Jennifer Velazquez Rojas, Wolfram Jaegermann, Erich Runge, Roel van de Krol, Thomas Hannappel, Christian Dreßler, Agnieszka Paszuk

Advanced Functional Materials, 2506105

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Exploring Electronic States and Ultrafast Electron Dynamics in AlInP Window Layers: The Role of Surface Reconstruction
Mohammad Amin Zare Pour, Sahar Shekarabi, Isaac Azahel Ruiz Alvarado, Jonathan Diederich, Yuyings Gao, Agnieszka Paszuk, Dominik C. Moritz, Wolfram Jaegermann, Dennis Friedrich, Roel van de Krol, Wolf Gero Schmidt, Thomas Hannappel

Advanced Functional Materials, 35, 2423702

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Photoemission Study of GaN Passivation Layers and Band Alignment at GaInP(100) Heterointerfaces
Sahar Shekarabi, Mohammad Amin Zare Pour, Haoqing Su, Wentao Zhang, Chengxing He, Kai Daniel Hanke, Oleksandr Romanyuk, Agnieszka Paszuk, Wolfram Jaegermann, Shu Hu, Thomas Hannappel

ACS Applied Materials & Interfaces, Vol 17/Issue 4

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Surface structure of MOVPE-prepared As-modified Si(100) substrates
Chris Yannic Bohlemann, Aaron Flötotto, Agnieszka Paszuk, Manali Nandy, Max Großmann, Oleksandr Romanyuk, Kai Daniel Hanke, Aaron Gieß, Peter Kleinschmidt, Erich Runge, Thomas Hannappel

Applied Surface Science, Volume 675, 160879

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Water Vapor Interaction with Well-Ordered GaInP(100) Surfaces
David Ostheimer, Christian Dreßler, Max Großmann, Mohammad Amin Zare Pour, Sahar Shekarabi, Kai Daniel Hanke, Juliane Koch, Agnieszka Paszuk, Erich Runge, Thomas Hannappel

The Journal of Physical Chemistry, Vol 128/Issue 46

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Integration of multi-junction absorbers and catalysts for efficient solar-driven artificial leaf structures: a physical and materials science perspective
T. Hannappel, S. Shekarabi, W. Jaegermann, E. Runge, J.P. Hofmann, R. van de Krol, M.M. May, A. Paszuk, F. Hess, A. Bergmann, A. Bund, C. Cierpka, C. Dreßler, F. Dionigi, D. Friedrich, M. Favaro, S. Krischok, M. Kurniawan, K. Lüdge, Y. Lei, B. Roldan Cuenya, P. Schaaf, R. Schmidt-Grund, W.G. Schmidt, P. Strasser, E. Unger, M.V. Montoya, D. Wang, H. Zhang

Solar RRL 8 (2024) 2301047 (1-49)

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Wafer-bonded two-terminal III-V//Si triple-junction solar cell with power conversion efficiency of 36.1% at AM1.5g
Patrick Schygulla, Ralph Müller, Oliver Höhn, Michael Schachtner, David Chojniak, Andrea Cordaro, Stefan Tabernig, Benedikt Bläsi, Albert Polman, Gerald Siefer, David Lackner, Frank Dimroth

Progress in Photovoltaics: Research and Applications

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Photoelectrochemical Schlenk cell functionalization of multi-junction watersplitting photoelectrodes
Erica A. Schmitt, Margot Guidat, Max Nusshör, Anna-Lena Renz, Kristof Möller, Marco Flieg, Daniel Lörch, Moritz Kölbach, Matthias M. May

Cell Reports Physical Science

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(Photo-)electrochemical reactions on semiconductor surfaces, part B: III-V surfaces–atomic and electronic structure
A. Hajduk, M.A. Zare Pour, A. Paszuk, M. Guidat, M. Löw, F. Ullmann, D.C. Moritz, J.P. Hofmann, S. Krischok, E. Runge, W.G. Schmidt, W. Jaegermann, M.M. May, T. Hannappel

Encyclopedia of Solid-Liquid Interfaces (First Edition) (2024) 120-156, ISBN 9780323856706

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Impact of beam size and diffraction effects in the measurement of long-range electric fields in crystalline samples via 4DSTEM
D. Heimes, V.S. Chejarla, S. Ahmed, F. Hüppe, A. Beyer, K. Volz

Ultramicroscopy Vol 253

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Measuring Spatially‐Resolved Potential Drops at Semiconductor Hetero‐Interfaces Using 4D‐STEM
V.S. Chejarla, S. Ahmed, J. Belz, J. Scheunert, A. Beyer, K. Volz

Small Methods

Nachrichten

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