Masterarbeit »impedanzspektroskopie Für

Die Fraunhofer-Gesellschaft betreibt in Deutschland derzeit 76 Institute und Forschungseinrichtungen und ist die weltweit führende Organisation für anwendungsorientierte Forschung. Rund 30 000 Mitarbeitende erarbeiten das jährliche Forschungsvolumen von 2,9 Milliarden Euro.

Das Fraunhofer-Center für Silizium-Photovoltaik CSP in Halle (Saale) ist eine Gemeinschaftseinrichtung des Fraunhofer-Instituts für Mikrostruktur von Werkstoffen und Systemen IMWS und des Fraunhofer-Instituts für Solare Energiesysteme ISE und sucht zur Bearbeitung des genannten wissenschaftlichen Themas und zur Anfertigung einer Abschlussarbeit einen Studenten/eine Studentin.

Die kommenden Jahre werden von einem grundlegenden Umbau der Wirtschaft geprägt sein. In vielen Bereichen werden neue technische Lösungen benötigt: Solarzellen werden effizienter, Speicher für elektrische Energie werden entwickelt und elektrochemische Reaktionen lösen Verbrennungsprozesse ab. Die neuen Systeme sind oft komplex aufgebaut und noch nicht im Detail verstanden. Beispielsweise kann eine effiziente Perowskit-Solarzelle aus einer Vielzahl organischer und anorganischer Schichten bestehen. Die Charakterisierung der Materialen und Systeme erfordert interdisziplinäre Ansätze und neue Messmethoden.

Mit der Impedanzspektroskopie wird untersucht wie ein System, das sich im Gleichgewicht befindet, auf die Störung durch eine sinusförmige Wechselspannung reagiert. Frequenzen im Bereich von mHz bis MHz regen unterschiedliche Prozesse an, beispielsweise Grenzflächenvorgänge oder Ionenbewegung. Anhand der Messdaten wird ein elektrischer Schaltkreis entwickelt, der die Eigenschaften korrekt wiedergibt und ein tieferes Verständnis des Systems ermöglicht. Die Impedanzspektroskopie eignet sich zur Untersuchung von elektrochemischen Systemen (z. B. Batterien, Elektrolyseure, Photoelektroden) und photovoltaischen Systemen (z. B. Perowskit-Solarzellen, organische Solarzellen).

Das Ziel der Masterarbeit ist, die Impedanzspektroskopie für die Charakterisierung elektrochemischer und photovoltaischer Systeme zu etablieren. Zunächst soll die Methode anhand einfacher Schaltkreise erprobt und evaluiert werden. Anschließend soll sie für die Untersuchung realer Bauteile (z. B. Batterien, Photoelektroden, Perowskit-Solarzellen) angewendet werden und zu einem tieferen Verständnis der Systeme beitragen.

**Was Sie bei uns tun**
- Etablierung der Impedanzspektroskopie durch Messungen an elektrischen Bauteilen
- Untersuchung von realen Systemen (z. B. Batterien, Photoelektroden, Perowskit-Solarzellen)
- Korrelation der Ergebnisse mit anderen Systemeigenschaften (z. B. Mikrostruktur, chemischer Aufbau)

**Was Sie mitbringen**
- Aktuelle Immatrikulation in einem natur
- oder ingenieurwissenschaftlichen Studiengang
- Kenntnisse in Physik, Elektrotechnik oder Chemie
- Gutes theoretisches Verständnis und experimentelles Geschick
- Selbstständigkeit und Teamfähigkeit

**Was Sie erwarten können**
- Eine spannende und anspruchsvolle Abschlussarbeit in der angewandten Forschung
- Aufgaben mit Verantwortung und Gestaltungsspielraum
- Eine enge Zusammenarbeit zwischen der Wissenschaft und großen Firmen aus der Industrie
- Vergütung Ihrer Leistungen in Form eines parallelen Beschäftigungsverhältnisses als studentische Hilfskraft

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.

Mit ihrer Fokussierung auf zukunftsrelevante Schlüsseltechnologien sowie auf die Verwertung der Ergebnisse in Wirtschaft und Industrie spielt die Fraunhofer-Gesellschaft eine zentrale Rolle im Innovationsprozess. Als Wegweiser und Impulsgeber für innovative Entwicklungen und wissenschaftliche Exzellenz wirkt sie mit an der Gestaltung unserer Gesellschaft und unserer Zukunft.

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Fragen zu dieser Aufgabenstellung beantwortet Ihnen:
Dr. David Adner
Tel.: 0345/5589-277

Fraunhofer-Institut für Mikrostruktur von Werkstoffen und Systemen IMWS

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