Fraunhofer-Institut für Mikrostruktur von Werkstoffen und Systemen IMWS
Die Energiewende stellt die Photovoltaik- und Wasserstoffbranche vor wachsende Anforderungen an Materialqualität, Prozesssicherheit und Systemzuverlässigkeit. Solarzellen der nächsten Generation, neue Modulkonzepte und effiziente Elektrolyseure verlangen Analysemethoden, die Materialveränderungen im Nano- und Mikromaßstab unter realen Betriebsbedingungen präzise erfassen und bewerten können. Nur so lassen sich Effizienzpotenziale heben, Ausfallrisiken minimieren und Entwicklungszyklen beschleunigen.
Das Geschäftsfeld »Fraunhofer-Center für Siliziumphotovoltaik CSP« des Fraunhofer IMWS arbeitet seit Jahren als international anerkannte Forschungseinrichtung an genau diesen Fragen. Es vereint Kompetenzen in skalenübergreifender Materialdiagnostik, Qualitätssicherung und Zuverlässigkeitsbewertung entlang der gesamten PV-Wertschöpfungskette sowie für Komponenten der Wasserstoff- und Elektrolysetechnologie. Regionale und überregionale Unternehmen profitieren dabei von einer exzellenten Forschungsinfrastruktur, die ihnen den Zugang zu Analysemethoden und spezialisierten Kompetenzen bietet, die sie intern nicht vorhalten können.
Im neuen Projekt »NeMAQ-PV – Next-Level Microstructure Analysis and Quality Assurance for Photovoltaics and Energy Technologies« wird diese Infrastruktur nun in zwei Schwerpunktbereichen gezielt ausgebaut. Im Bereich der hochauflösenden Mikrostrukturanalytik ermöglicht ein neues ICP-Massenspektrometer (ELEMENT XR) erstmals die Ultraspurenanalyse hochreiner Halbleiter- und PV-Materialien; Erweiterungen des XPS/Raman-Kombigeräts sowie ein FTIR-Mikroskop und ein großformatiges Lichtmikroskop vertiefen die kombinierte chemische und elektronische Charakterisierung von Absorberschichten und Kontaktsystemen. Damit werden die Voraussetzungen für die Erarbeitung eines Wissensvorsprungs bei hochinnovativen Materialien und Energietechnologien und die Ableitung von Struktur-Eigenschaftsbeziehungen zur Verbesserung von Zuverlässigkeit und Effizienz weiter ausgebaut.
Im Bereich der Test- und Prüfstände ergänzt ein verbesserter Magnetic Field Imaging-Teststand (MFI) die Defektanalytik an Elektrolysezellenstapeln um die räumlich aufgelöste Analyse von Stromdichteverteilungen unter Wechselstrombedingungen. Eine neue großformatige Klimakammer schafft erstmals die Möglichkeit zur In-situ-bestromten Langzeitstabilitätsprüfung von PV-Modulen unter industrierelevanten Umweltbedingungen und erweitert damit das Leistungsangebot für Solarmodulhersteller, EPC-Unternehmen und Gutachter erheblich.
Das Fraunhofer IMWS bindet regionale Unternehmen aktiv in seine Forschungskooperationen und Netzwerke mit der Großindustrie ein, wodurch zusätzliche Zugänge für Kundenbeziehungen und industrielle Partnerschaften entstehen und eine doppelte Hebelwirkung für den Innovationsstandort Sachsen-Anhalt entsteht.
(16. April 2026)