Im Fokus der Forschergruppe Plasma für Solare Materialien steht die Entwicklung neuer materialbasierter Lösungen für eine nachhaltige Nutzung aktueller Solarsysteme. Zentraler Bestandteil der Arbeiten sind Plasmaprozesse zur Herstellung hocheffizienter solarthermischer Absorber und zur Steigerung der Langzeitstabilität von Perowskit-Solarzellen.

Im Bereich der Solarthermie entstehen solarselektive Schichtsysteme, die Sonnenstrahlung effizient absorbieren und Wärmeverluste durch optimierte Infrarot-Eigenschaften begrenzen. Ein Schwerpunkt liegt auf langlebigen Schutzschichten, die thermischen und chemischen Belastungen wie Oxidation, Feuchte oder zyklischen Temperaturwechseln standhalten und so die Betriebssicherheit langfristig erhöhen. Darüber hinaus wird auch an solarselektiven Schichten gearbeitet, welche das Sonnenlicht gezielt nach seiner Wellenlänge aufteilen können beispielsweise für die die parallele Flächennutzung von erneuerbaren Energien und Landwirtschaft. 

Für Perowskit-Solarzellen stehen plasmabasierte Passivierungs- und Interface-Konzepte im Vordergrund, die rekombinationsaktive Defekte an Oberflächen und Grenzflächen minimieren und Degradationspfade verlangsamen. Methodisch verbindet die Gruppe vakuumbasierte PVD-Beschichtungen mit atmosphärischen Plasmabehandlungen. Grenzflächen werden präzise eingestellt, Defekte reduziert und Haftung sowie Barrierewirkung von Schichtsystemen verbessert Begleitend etablieren wir eine umfassende Analytik zur Bewertung von Schichtstruktur, Grenzflächenchemie, optischen Eigenschaften und Alterungsstabilität. Durch die enge Verzahnung von Prozessentwicklung, Schichtdesign und Charakterisierung schaffen wir eine Plattform, um material- und prozessseitig belastbare Lösungen für langlebige Perowskit-Photovoltaik und effiziente solarthermische Beschichtungen zu mit Blick auf reale Anwendungen und Kooperationen entlang der Wertschöpfungskette zu entwickeln.