Masterarbeit "Realisierung schmaler Kontaktfinger für µ-CPV-Solarzellen"

Stellenbeschreibung:

Das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE in Freiburg ist das größte Solarforschungsinstitut Europas. Unsere rund 1400 Mitarbeitenden arbeiten für ein nachhaltiges, wirtschaftliches, sicheres und sozialgerechtes Energieversorgungssystem auf Basis erneuerbarer Energien. Dazu tragen wir mit unseren Forschungsschwerpunkten Energiebereitstellung, Energieverteilung, Energiespeicherung und Energienutzung bei. Durch herausragende Forschungsergebnisse, erfolgreiche Industrieprojekte, Firmenausgründungen und globale Kooperationen gestalten wir die nachhaltige Transformation des Energiesystems.

Hier sorgst Du für Veränderung

Du möchtest die Energiewende aktiv mitgestalten und deine Masterarbeit in diesem Bereich erstellen? Bei uns findest Du die Expert*innen und das Umfeld, um diese Ziele zu verwirklichen.

Du unterstützt unsere Gruppe "III-V-Halbleitertechnologie" bei der Entwicklung von hocheffizienten Solarzellen sowie die darauf aufbauende Konzentratorphotovoltaik (CPV)-Modultechnologie.

Zum Hintergrund der Arbeit: In der Abteilung „III-V Photovoltaik und Konzentratortechnologie“ am Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE entwickeln wir hocheffiziente Solarzellen sowie die darauf aufbauende Konzentratorphotovoltaik (CPV)-Modultechnologie. Die sogenannten III-V Mehrfachsolarzellen bestehen aus mehreren übereinander gestapelten Solarzellschichten aus unterschiedlichen Materialien (Verbindungshalbleiter der Elementgruppen III und V, z. B. GaAs). Mit einer Vierfachzelle haben wir einen Rekordwirkungsgrad von 47,6 % aufgestellt können. Für den terrestrischen Einsatz derartiger Solarzellen wird das kostenintensive Halbleitermaterial durch preisgünstige, konzentrierende Optiken ersetzt. In unserem aktuellen, innovativen Modulkonzept der Mikro-Konzentratorphotovoltaik (Micro-CPV) wird das Licht mit ca. 1000-facher Konzentration auf eine Solarzelle mit nur einer Größe von ca. 600µm x 600 µm, also sehr kleine Flächen, fokussiert.

Die Arbeit ist eingebettet in das WSS Projekt, in dem wir die höchsteffizienten III-V-Mehrfachsolarzellen und die Micro-CPV Module weiter entwickeln. Es zeigt sich, dass die bisher genutzten ca. 8µm breiten und 3µm hohen Kontaktfinger nicht ideal für Mikro-CPV-Solarzellen geeignet sind. Da die Zellen und damit die absoluten Ströme so klein sind, wären Finger mit einem wesentlich geringeren Fingerquerschnitt für den Stromtransport ausreichend – solche Finger sollen in der geplanten Masterarbeit mittels einer Kombination aus Photolithographie und Nanoimprintlithographie realisiert werden.

Zur Unterstützung für unsere Gruppe "III-V-Halbleitertechnologie" suchen wir zum eine Studentische Hilfskraft mit der Gelegenheit zur Erstellung einer Masterarbeit für die folgenden Tätigkeiten:

Dein Ziel ist die Realisierung extrem schmaler Kontaktfinger (
Du entwickelst einen Prozess an einem Laserlithographie-Tool, mit dem eine Masterstruktur für die spätere Nanoimprintlithographie realisiert werden kann.
Du entwickelst einen trockenchemischen Ätzprozess, um diesen Photolithographiemaster in einen Silicium-Wafer zu übertragen.
Du stellst Arbeitsstempel für die Nanoimprintlithographie her und führst erste Tests zur Kontaktrealisierung mittels galvanischer Prozesse durch.
Die Prozessentwicklung und die Ergebnisse dokumentierst Du und stellst sie dem Team vor.

Hiermit bringst Du Dich ein

Du studierst Mikrosystemtechnik, Nanotechnologie oder eine vergleichbare Fachrichtung.
Du verfügst über Kenntnisse im Bereich der Mikrotechnologie, idealerweise im Bereich von Photolithographie und Nanoimprintlithographie.
Du hast Interesse an der Photovoltaik und Forschung.
Es ist Dir wichtig, Dich in Dein Team einzubringen und auch in der internationalen Zusammenarbeit gemeinsam Ziele zu erreichen.
Du bist routiniert im Umgang mit MS-Office.
Du planst und erledigst Aufgaben selbständig und mit hoher Qualität.
Du kannst dich sicher sowohl in deutscher als auch in englischer Sprache ausdrücken und schreiben.

Was wir für Dich bereithalten

Exklusiver Einblick: In der gemeinsamen Arbeit mit den Wissenschaftler*innen unserer Arbeitseinheit gewinnst Du einen Einblick in den Alltag von Forschung und Entwicklung an einem Forschungsinstitut.
Laborinfrastruktur: Am Fraunhofer ISE arbeiten wir an modernsten Anlagen und Geräten, sodass Forschungsprojekte auf dem neuesten Stand der Technik durchgeführt werden können.
Forschungsmix: Du erhältst bei uns die Möglichkeit, experimentelle Arbeit mit der Theorie zu verbinden und so Dein Wissen aus dem Studium anzuwenden und zu erweitern.
Betreuung: Bei Deiner Arbeit wirst Du durch Wissenschaftler*innen betreut und Du erhältst Feedback zu Deinen Fortschritten.
Teamwork: Im Austausch mit den wissenschaftlichen und studentischen Mitarbeitenden sammelst Du Erfahrungen zur Arbeit im Team und kannst Deine bereits gemachten Erfahrungen einbringen.
Arbeitszeit und -ort: Wir bieten Dir die Möglichkeit, Deine Arbeitszeit in Absprache flexibel an Deine Bedürfnisse anzupassen und ab und an von zuhause aus zu arbeiten.
Chancengleichheit: Wir legen Wert auf Chancengerechtigkeit und geben Raum für Vielfalt.
After Work: Feiere Dich und Deine Kolleg*innen bei After-Work Events oder unseren jährlichen Mitarbeitendenfesten.

Zusätzlich zur Abschlussarbeit wird ein Vertrag als Wissenschaftliche Hilfskraft vereinbart. Die Vergütung richtet sich nach dem Abschlussgrad der Hochschulausbildung.

Wir wertschätzen und fördern die Vielfalt der Kompetenzen unserer Mitarbeitenden und begrüßen daher alle Bewerbungen – unabhängig von Alter, Geschlecht, Nationalität, ethnischer und sozialer Herkunft, Religion, Weltanschauung, Behinderung sowie sexueller Orientierung und Identität. Schwerbehinderte Menschen werden bei gleicher Eignung bevorzugt eingestellt.

Bereit für Veränderung? Dann bewirb Dich jetzt mit Deinen aussagekräftigen Bewerbungsunterlagen (inkl. Lebenslauf, Anschreiben, Arbeitszeugnisse/Leistungsnachweis), und mach einen Unterschied! Nach Eingang Deiner Online-Bewerbung erhältst Du eine automatische Empfangsbestätigung. Dann melden wir uns schnellstmöglich und sagen Dir, wie es weitergeht.