伊娃·昂格尔在学院大楼旁的一棵树前。

伊娃·昂格尔资料来源:柏林亥姆霍兹中心

伊娃·昂格尔出生于德国,但她的大部分科学训练都是在其他地方完成的,包括在瑞典乌普萨拉大学(Uppsala University)获得博士学位,在加州斯坦福大学(Stanford University)进行博士后研究。2016年,当有机会回国从事太阳能电池研究时,她产生了疑虑——德国的太阳能产业正在苦苦挣扎,而她已经在瑞典获得了终身教职。

2016年,她在德国教育和研究部(BMBF)的资助下搬到了柏林,这是其亥姆霍兹创新实验室计划的一部分,该计划旨在为年轻研究人员提供实验室基础设施,以启动他们的工作。(她仍在乌普萨拉大学(Uppsala University)担任终身教职。)

一年后,昂格尔在柏林亥姆霍兹材料与能源中心的bmbf资助的实验室开始运行。昂格尔说,由于发现了一种与传统光伏(PV)材料结合后能从太阳光中获得更高回报的物质,该国太阳能电池研究的前景一片光明。

一些最有前途的材料是钙钛矿,一种结合了有机和无机材料的结晶物质。自2009年首次成功地将光转化为电以来,研究人员已经证明,钙钛矿是未来光伏电池最有效的候选者之一。“钙钛矿是目前太阳能研究中最大的炒作,”昂格说。

然而,到目前为止,它们的高产量只在1厘米或更小的小表面上的实验应用中被看到。昂格尔专注于将他们的理论潜力转化为将太阳能转化为电能的现实技术。她说:“其中一项任务是弄清楚如何将小于1厘米的效率从23%扩展到1米。”

在柏林,昂格尔和两位同事共用一个多功能实验室,他们正在解决在现实世界中部署钙钛矿同样重要的问题,比如如何保持物质稳定,并将它们与更传统的硅基太阳能电池技术相结合。

创新实验室还旨在将年轻研究人员与企业合作伙伴联系起来,这与以学术研究为导向的亥姆霍兹协会(Helmholtz Association)不同。昂格尔说:“这帮助我真正理解了这种材料在未来是否能作为一种设备使用的重要参数。”

令她惊讶的是,即使德国一度引以为豪的太阳能产业崩溃,似乎也有一线希望。专注于在太阳能电池阵列中使用下一代材料的初创公司已开始重返柏林地区的工厂,这些工厂因一波破产浪潮而被清空。在德国,有很多受过良好训练的太阳能电池工程师。“当然,德国的光伏产业衰落了,但设备和专业技术还在,”她说。“凭借我们拥有的专业知识,我们可以回答很多新材料方面的问题。”