Doktorand*in „III-V Mehrfachsolarzellen auf Germanium"

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. Hierbei unterstützt uns die Werner Siemens-Stiftung bis 2032 mit 14 Mio. €, um die III-V Zelltechnologie wettbewerbsfähig zu machen. Zielsetzung ist es, die Herstellungskosten der Mehrfachsolarzellen und Module zu senken und Prozesse zu skalieren. Hier liegen spannende Herausforderungen für unsere Forschung.

Gemeinsam mit der Abteilung „Siliziummaterialien und Epitaktische Wafer“ suchen wir zum nächstmöglichen Zeitpunkt eine*n Doktorand*in zum Thema "Entwicklung von III-V Mehrfachsolarzellen auf porösen Germanium-Substraten mit Lift-off Funktion".

Was Du bei uns tust

Du konzipierst elektrochemische Prozesse zur Herstellung von porösen Germanium-Substraten auf einer neuen Anlage.
Du entwickelst Prozesse, um die porösen Oberflächen zu schließen.
Die Optimierung der Abscheidung von Germanium Epitaxieschichten auf den porösen Substraten ist ebenfalls ein Teil deiner Aufgaben.
Die hergestellten Proben werden von dir eingehend charakterisiert mittels AFM, REM, XRD, akustischer Mikroskopie und anderer Techniken.
Du optimierst die porösen Substrate für die Epitaxie hochwertiger III-V-Halbleiterschichten und charakterisierst diese mittels Photolumineszenz, Kathodolumineszenz, ECV Profiling, in-situ Spektroskopie und anderen Methoden.
Du entwickelst eine III-V Mehrfachsolarzelle, welche durch einen mechanischen Ablöseprozesse vom Germanium-Substrat getrennt werden kann.
Die gewonnenen Ergebnisse werden von dir ausgewertet und in wissenschaftlichen Publikationen zusammengefasst.

Was Du mitbringst

Du verfügst über ein abgeschlossenes wissenschaftliches Hochschulstudium in Chemie, Mikrosystemtechnik, Physik, Kristallographie oder einer vergleichbaren Fachrichtung.
Nach entsprechender Einweisung kannst du mit gefährlichen Chemikalien wie Flusssäure verantwortungsvoll und sicher arbeiten.
Kenntnisse im Bereich elektrochemischer Prozesse, zu Solarzellen bzw. III-V Verbindungshalbleitern sind von Vorteil, aber keine Bedingung.
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.

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 Feedback 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.
Bei Bedarf stellen wir ein flexibles Kiga- und Kita-Angebot zu Sonderkonditionen für deine Kinder zur Verfügung.

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: 80267 Bewerbungsfrist: 29.07.2025

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