Doktorand*in „III-V CPV-Zellen"

Die Fraunhofer-Gesellschaft (www.fraunhofer.de) betreibt in Deutschland derzeit 76 Institute und Forschungseinrichtungen und ist eine der führenden Organisationen für anwendungsorientierte Forschung. Rund 32 000 Mitarbeitende erarbeiten das jährliche Forschungsvolumen von 3,4 Milliarden Euro.

Das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE in Freiburg ist das größte Solarforschungsinstitut Europas. Unsere rund 1.400 Mitarbeitenden arbeiten für ein nachhaltiges, wirtschaftliches, sicheres und sozial gerechtes 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.

In der Abteilung "III-V-Photovoltaik und Konzentratortechnologie" entwickeln wir Mehrfachsolarzellen aus III-V Verbindungshalbleitern wie Galliumarsenid oder Galliumindiumphosphid. Hierdurch erreichen wir höchste Wirkungsgrade für die Umwandlung des Sonnenlichts in elektrischen Strom von 47,6% und halten den Rekord für die effizienteste Solarzelle der Welt. Die Technologie findet heute Anwendung auf Satelliten, aber wir wollen sie für eine nachhaltige, effiziente und kostenoptimierte Stromerzeugung auf der Erde weiterentwickeln. Hierzu entwickeln wir zum Beispiel hoch-konzentrierende Solarmodule, in denen die effizienten III-V Zellen nur noch ein tausendstel der Modulfläche bedecken. Die Arbeiten werden bis 2032 mit insgesamt 14 Mio. € durch die Werner Siemens-Stiftung unterstützt. Zielsetzung ist es, die Herstellungskosten der Mehrfachsolarzellen und Module zu senken und Prozesse zu skalieren.

Gemeinsam mit der Abteilung „Metallisierungs- und Strukturierungstechnologien“ suchen wir zum nächstmöglichen Zeitpunkt eine*n Doktorand*in zum Thema "Entwicklung von skalierbaren, kostengünstigen Prozessen zur mikrotechnologischen Prozessierung von III-V Konzentratorsolarzellen". Ziel der Arbeit ist es eine neue Zellgeneration mit Wirkungsgraden > 44% zu entwickeln, welche anstelle von Photolithographie und Aufdampfen nur noch auf kostengünstige und ressourcenschonende Herstellungsprozesse wie Drucken, Galvanik und Laserstrukturierung setzt.

Was Du bei uns tust

Du konzipierst eine Prozesskette für die kostengünstige Fertigung von III-V-Solarzellen, welche bei hohen Konzentrationen von 1000 Sonnen eingesetzt werden.
Du entwickelst neue Prozesse für die Metallisierung und Strukturierung von III-V-Mehrfachsolarzellen. Im Zuge dessen wirst du auch Masterarbeiten vergeben und die Studierenden betreuen.
Einzelprozesse werden von dir weiterentwickelt und du führst diese zu einer gesamten Prozesskette zusammen, um höchsteffiziente Mehrfachsolarzellen zu realisieren.
Die hergestellten Proben werden von dir eingehend charakterisiert mittels REM, Mikroskop, IV- und EQE-Messungen und anderer Techniken.
Du identifizierst und quantifizierst Verluste mit Hilfe von theoretischen Modellen.
Die gewonnenen Ergebnisse werden von dir ausgewertet und in wissenschaftlichen Publikationen zusammengefasst.

Was Du mitbringst

Du verfügst über ein abgeschlossenes wissenschaftliches Hochschulstudium in Verfahrenstechnik, Mikrosystemtechnik, Nanotechnologie oder einer vergleichbaren Fachrichtung.
Idealerweise konntest du dir schon Erfahrung an der Arbeit mit Wafern und mikrotechnologischen Prozessen aneignen, wie z.B. Photolithographie, Inkjet- und Siebdruck, Galvanik.
Du planst und erledigst Aufgaben selbständig und mit hoher Qualität.
Es fällt dir leicht, innovative Ideen und Problemlösungen zu entwickeln.
Du bist grundsätzlich bereit einen Antrag für ein Promotionsstipendium mit uns gemeinsam zu entwickeln.
Du kannst dich sicher sowohl in deutscher als auch in englischer Sprache ausdrücken.
Der routinierte Umgang mit Microsoft Office, MS Teams sowie Outlook ist für dich selbstverständlich.

Was Du erwarten kannst

Du arbeitest in einem internationalen Team mit den Besten auf diesem Fachgebiet.
Eine einmalige Laborinfrastruktur ermöglicht dir anwendungsorientierte Forschung auf höchstem internationalem Niveau.
Du erhältst Zugang zu einem breiten beruflichen Netzwerk in Wissenschaft und Industrie.
Wir betreuen dich wissenschaftlich und sorgen für eine gute Anbindung an die Universität.
Im Doktorand*innen Kolloquium kannst du regelmäßig wissenschaftliche Präsentationen üben und wertvolles Feed-back zu deiner Arbeit erhalten.
Wir ermöglichen es dir, deine wissenschaftlichen Ergebnisse selbst auf Konferenzen vorzustellen.
Wir bieten flexible Arbeitszeitmodelle und geben dir die Möglichkeit, auch von zu Hause zu arbeiten.
Dazu pflegen wir eine kooperative Arbeitsatmosphäre und eine offene Kommunikation.
Wir legen Wert auf Chancengerechtigkeit und geben Raum für Vielfalt.
Du kannst an attraktiven Sport- und Gesundheitsangeboten und After-Work-Aktivitäten teilnehmen.

Die wöchentliche Arbeitszeit beträgt 39 Stunden. Die Stelle kann auch in Teilzeit besetzt werden. Die Stelle ist zunächst auf 3 Jahre befristet. Anstellung, Vergütung und Sozialleistungen richten sich nach dem Tarifvertrag für den öffentlichen Dienst (TVöD).

Du bist bereit für eine Veränderung? Dann bewerbe dich jetzt über den Button „Jetzt Bewerben »“, und mache einen Unterschied! Nach Eingang deiner Online-Bewerbung erhältst du eine automatische Empfangsbestätigung. Dann melden wir uns schnellstmöglich und sagen dir, wie es weitergeht. Wir freuen uns auf deine Bewerbung!

Du hast Fragen zur Stelle, zum Bewerbungsablauf oder zur Barrierefreiheit? Unsere Recruiterin Christine ist für dich da:

christine.elsner@ise.fraunhofer.de, Telefon +49 761 4588-2467

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.

Unsere Aufgaben sind vielfältig und anpassbar – für Bewerber*innen mit Behinderung finden wir gemeinsam Lösungen, die ihre Fähigkeiten optimal fördern. Das Gleiche gilt, wenn sie aufgrund einer Behinderung nicht alle Profilanforderungen erfüllen.

Mehr über das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE erfährst du auf: www.ise.fraunhofer.de

Kennziffer: 80883 Bewerbungsfrist: 21.09.2025

Stellensegment: Materials Science, Nanotechnology, Science

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