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Klemens Ilse erhält Nachwuchspreis der Bethge-Stiftung

6.12.2019

Für seine eingereichte Doktorarbeit zur Aufklärung der Prozesse bei Verunreinigungen auf Photovoltaik-Modulen ist Klemens Ilse vom Fraunhofer-Center für Silizium-Photovoltaik CSP in Halle (Saale) mit dem Nachwuchspreis der Heinz-Bethge-Stiftung für angewandte Elektronenmikroskopie ausgezeichnet worden. Seine Erkenntnisse können dazu beitragen, den Stromertrag, insbesondere von Solarmodulen in Wüstengebieten, zu steigern.

Klemens Ilse
© Fraunhofer IMWS
Klemens Ilse
Klemens Ilse bei der Verleihung des Preises.
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Klemens Ilse bei der Verleihung des Preises.

Die Heinz-Bethge-Stiftung engagiert sich für die Förderung von Forschung und Entwicklung auf dem Gebiet der angewandten Elektronenmikroskopie und vergibt jährlich einen Preis für herausragende Arbeiten von Nachwuchswissenschaftlerinnen und -wissenschaftlern. Eine Jury wählt unter den eingereichten Master-, Diplom- und Promotionsarbeiten die beste Arbeit aus. Dabei werden vor allem die Relevanz für anwendungsorientierte Fragestellungen, die Originalität des Lösungsansatzes zur Strukturaufklärung, die Komplexität der mikroskopischen Charakterisierung oder der Präparationsmethodik sowie die wissenschaftliche Qualität berücksichtigt.

»Die Dissertation von Klemens Ilse zeichnet sich in all diesen Bereichen aus. Besonders hat uns gefreut, dass wir den Nachwuchspreis im Rahmen eines Festkolloquiums aus Anlass des 100. Geburtstags von Heinz Bethge in der Nationalen Akademie der Wissenschaften Leopoldina überreichen konnten. Das ist der beste Beweis für die fortwährende Relevanz seiner Ideen und die aktuellen Potenziale der Elektronenmikroskopie«, sagte Prof. Dr. Goerg Michler, Vorstandvorsitzender der Stiftung, zur Preisverleihung.

In seiner nun prämierten Doktorarbeit, die an der Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg eingereicht wurde, widmet sich Ilse möglichen Ertragseinbußen in Photovoltaik-Modulen, die durch Verunreinigungen entstehen können. Wenn sich Schmutz auf dem Solarmodul ablagert, erreicht an diesen Stellen weniger Sonnenlicht die Zellen, entsprechend wird weniger Strom produziert. Betroffen von diesem »Soiling« sind vor allem Solaranlagen in Wüstenregionen, wo hohe Staubkonzentrationen und seltene Regenereignisse besonders häufig zu Verschmutzung führen. Die »Soiling«-Prozesse sind jedoch physikalisch komplex und bisher nur unvollständig analysiert und verstanden.

Ilse hat für seine Dissertation diese Verschmutzungsprozesse erstmalig in systematischer Weise untersucht, unter anderem mittels analytischer Transmissionselektronenmikroskopie, und damit entscheidende Erkenntnisse zu den chemisch-physikalischen Wechselwirkungen zwischen Staubpartikeln und Glasoberflächen unter natürlichen Umgebungsbedingungen gewonnen. Die Ergebnisse seiner Freifeld- und Labortests an Proben aus verschiedenen Wüstenregionen hat er mit einem theoretischen Modell untersetzt und zudem einen eigenen Versuchsaufbau entwickelt. Die gewonnenen Erkenntnisse tragen dazu bei, die Ertragsverluste durch »Soiling« zu quantifizieren und die Effekte von Gegenmaßnahmen, etwa Anti-Schmutzbeschichtungen, bewerten zu können.

»Ich freue mich sehr über diese Auszeichnung. Ohne die Methoden der Elektronenmikroskopie, für die Heinz Bethge einer der Vorreiter war und die ich am Fraunhofer CSP nutzen konnte, hätte ich meine Erkenntnisse niemals gewinnen können. Für mich zeigt das auch, wie unmittelbar der Anwendungsbezug von modernen, hochauflösenden Verfahren der Materialanalytik ist« sagt Ilse. Der Preis ist mit 250 Euro dotiert, das Preisgeld wurde vom VDI-Bezirksverein Halle zur Verfügung gestellt.