Preis für die beste Masterarbeit geht an Heidi Potts

Preisübergabe

Das Swiss Nanoscience Institute hat Ende März erstmals einen Preis für die beste Masterarbeit in Nanowissenschaften an der Universität Basel des vorangegangenen Jahres verliehen. Der mit 2000.- Schweizer Franken dotierte Preis ging an Heidi Potts, die zurzeit an der EPFL in Lausanne an ihrer Promotion arbeitet. In der prämierten Masterarbeit beschäftigte sich Heidi Potts mit ultradünnen neuartigen Siliziumsolarzellen, die kostengünstiger sind als herkömmliche Produkte.

Mit Ozon und Hitze zu kontrolliertem Wachstum
Erneuerbare Energien sind ein wichtiges Thema in der heutigen Zeit und die Nanowissenschaften können die Forschung in dem Bereich entscheidend voranbringen. Auch die heute 25-jährige Heidi Potts wollte zum Abschluss ihres Nanostudiums einen Beitrag dazu leisten und in ihrer Masterarbeit an Solarzellen arbeiten. Sie konzentrierte sich dabei auf Siliziumzellen. Diese sind zwar schon lange in Photovoltaikanlagen in Gebrauch, können aber nach wie vor optimiert werden. So lassen sich beispielsweise durch die Herstellung von sehr dünnen Solarzellen Kosten reduzieren. Um eine hohe Effizienz zu erreichen, müssen dann verstärkt Oberflächeneffekte berücksichtigt werden, da diese bei ultradünnen Zellen eine grössere Rolle spielen als bei Zellen herkömmlicher Stärke. So kommt es beispielsweise zu Verlusten an den Oberflächen, da die produzierten Ladungsträger an der Oberfläche rekombinieren und so nicht mehr nutzbar sind. Heidi Potts untersuchte in ihrer Masterarbeit nun, wie sich dünne Siliziumsolarzellen herstellen lassen, bei denen Rekombinationsprobleme weitgehend durch Passivierung vermieden werden können. Dazu kombinierte sie eine sehr dünne Siliziumoxid- mit einer etwas dickeren Siliziumnitridschicht und charakterisierte diese neuen „geschützten“ dünnen Siliziumsubstrate mit verschiedenen optischen und elektrischen Methoden. Um den Herstellungsprozess zu optimieren, baute sie eine Kammer, in der die benötigte Siliziumoxidschicht unter Einfluss von Ozon und Temperaturen bis zu 450°C kontrolliert wächst . Es gibt ganz verschiedene Ansätze um Solarzellen zu optimieren. Mit ihrer ausgezeichneten Arbeit hat Heidi einen davon aufgezeigt.

Eigeninitiative bei der Auswahl der Gruppe
Für Heidi Potts war das Thema ihrer Masterarbeit wichtig und sie hat sich ganz gezielt eine Gruppe ausgesucht, die mit Solarzellen arbeitet. Ein anderer Aspekt bei der Auswahl der Arbeitsgruppe war ihr Wunsch, die Masterarbeit in Kanada zu absolvieren, da sie dort Familie hat und gerne auch mal in dem Land leben wollte, das sie so oft bereist hat. Sie informierte sich und trat in Kontakt mit Professor Nazir Kherani von der University of Toronto. Dieser hatte gerade ein neues Projekt begonnen, das sich bestens als Masterarbeit eignete. Unterstützt mit dem Reisestipendium des SNI und in Basel bestens betreut von Dr. Thilo Glatzel und Dr. Katrein Spieler begann Heidi im September 2012 die experimentelle Forschung zu ihrer Masterarbeit in Toronto. „Es hat mir sehr gut gefallen“, fasst Heidi ihre Zeit in Kanada zusammen. In einer echten Grossstadt mit einem so vielfältigen Angebot und auf einem amerikanischen Campus hatte die in Freiburg im Breisgau geborene Heidi bis dahin noch nicht gelebt und genoss es offensichtlich sehr.

Nanodrähte als Promotionsthema
Nach Abschluss der Masterarbeit kam Heidi Potts zurück in die Schweiz, um im September 2013 an der EPFL in Lausanne mit ihrer Doktorarbeit zu beginnen. Auch hier geht sie positiv und engagiert an die Arbeit. Unter Betreuung von Professor Anna Fontcuberta i Morral produziert und untersucht sie Nanodrähte mit neuen physikalischen Eigenschaften. Sie fühlt sich durch ihr Nanostudium in Basel bestens gerüstet dieses hochaktuelle Thema erfolgreich zu bearbeiten.

An ihre Zeit an der Universität Basel erinnert sich Heidi immer wieder gerne. „Mir hat Basel als Stadt und auch die familiäre Atmosphäre an der Uni immer sehr gut gefallen. Zudem war das Nanostudium einfach super. Wir haben eine sehr gute Grundausbildung in den Naturwissenschaften erhalten und schon früh einen guten Einblick in aktuelle Forschungsthemen und Anwendungen bekommen. Unter den Studenten gab es immer eine gute Zusammenarbeit – wir haben viel gelernt, hatten aber auch viel Spass .“ Vor allem jetzt, nachdem sie Basel bereits seit September 2012 verlassen hat, erlebt sie wie eng die im Studium geknüpften Kontakte sind. „Wir haben ein richtiges kleines Netzwerk – feiern miteinander, besuchen uns gegenseitig in unseren jetzigen Laboren – auch im Ausland – und tauschen uns noch immer über unsere Arbeit aus.“

Vielseitig und positiv
Für ein Studium der Nanowissenschaften hat sich Heidi wie so viele ihrer Kolleginnen und Kollegen entschieden, da sie ein breites Interesse für Naturwissenschaften hatte und sich zunächst nicht definitiv auf eine Disziplin festlegen wollte. Als sie nach ihrem Abitur durch einen Nachbarn in ihrer Heimatstadt Staufen von dem damals noch recht neuen Studiengang an der Universität Basel erfuhr, wusste sie gleich, dass sie gefunden hatte, wonach sie suchte. Beim Interview mit der so positiven jungen Wissenschaftlerin wird klar, dass sie diesen Schritt nicht bereut hat. Sie strahlt Zufriedenheit und Zuversicht aus und freut sich auf die bevorstehenden Herausforderungen in ihrer Doktorarbeit an der EPFL. Daneben geniesst Heidi in ihrer Freizeit die nahen Berge zum Skifahren und ab Sommer auch den Genfer See zum Segeln. Ihren Preis für die beste Masterarbeit wird Heidi bei einem Essen mit den Basler Kollegen feiern, dann noch die neubezogene Wohnung in Lausanne verschönern und vielleicht noch in neue Ski investieren – denn der frische Schnee, der am Tag vor dem Interview gefallen ist, macht Lust aufs Skifahren, obwohl der Frühling vor der Tür steht.