LUST AUF ANWENDUNGSORIENTIERTES FORSCHEN? WIR AM FRAUNHOFER IMWS BIETEN SPANNENDE AUFGABEN IN DER FORSCHUNG.
Wissenschaftliche Hilfskraft (m/w/d) oder Abschlussarbeit zum Thema »Hyperspektrale Bildgebung und Datenanalytik zur Bewertung der optischen Erscheinung und Fehlern an Photovoltaik-Modulen«

Das Fraunhofer-Center für Silizium-Photovoltaik CSP ist eine Gemeinschaftseinrichtung des Fraunhofer-Instituts für Mikrostruktur von Werkstoffen und Systemen IMWS und des Fraunhofer-Instituts für Solare Energiesysteme ISE und sucht zum nächstmöglichen Zeitpunkt ein*e Student*in zur Bearbeitung eines wissenschaftlichen Themas und/oder zur Anfertigung einer Bachelor- oder Masterarbeit.

Hintergrund:
Spektrale Messmethoden, wie wellenlängenabhängige Reflexions- oder Transmission­messungen, sind Standardverfahren zur Bewertung von Materialeigenschaften. Hyperspektrale Kamerasysteme können diese spektralen Messungen mit hoher Ortsauflösung durchführen. Damit können z.B. laterale Inhomogenitäten erkannt oder große Proben schnell bewertet werden.
Im Fraunhofer CSP werden Applikationen entwickelt, um mit hyperspektralen Kameras Materialien und Komponenten für die Photovoltaik untersuchen zu können. Anwendungsfälle bestehen in der Erkennung und Klassifizierung von Verschmutzungsgraden, der Degradationsbewertung von ARC-Schichten oder der Klassifizierung der Materialien, die in PV-Modulen verbaut sind. Dazu stehen die Kamerasysteme am Fraunhofer CSP zur Verfügung, die Messplätze sind jedoch an die entsprechenden Anwendungen anzupassen, Probensätze zu definieren, die Messungen durchzuführen und numerische Skripte für die Datenauswertung, z.B. mittels maschinellen Lernens, weiter zu entwickeln.

Aufgabe:
Im Rahmen der studentischen Arbeit sollen Variationen von Glasproben und Mini-Modulen mittels der spektralen Bildgebung analysiert werden, wobei die Datenauswertung großer Datenmengen eine zentrale Rolle spielt. Dabei sollen Proben, die aus unterschiedlichen Komponenten bestehen bzw. Soiling- und Abrasionstests unterzogen wurden, vermessen werden. Dafür sind die Messaufbauten ggf. anzupassen, so dass ein Labor-Scanner mit einem Rotationsscanner verglichen werden kann. Das Ziel der Arbeiten besteht darin, spektrale Fingerabdrücke zu identifizieren, die eine Klassifizierung von Modulmaterialien (z.B. die verbaute Solarzelltechnologie) oder eine Bewertung der Verstaubungsgrades bzw. der Staubart ermöglichen. Ein zweiter Anwendungsfall besteht in der Analyse dünner Schichten, z.B. bei der Bewertung der Degradation von ARC-Schicht und der Quantifizierung der lateralen Homogenität von Schichtstapeln auf Solarzellen. Dazu sind vorhandenen Skript-Bibliotheken zu nutzen und neue Auswerteroutinen zu programmieren.

Anwendungspotential:
Für die Anwendung der hyperspektralen Kamerasysteme in der Photovoltaik sollen Messabläufe und Datenanalytiktools bereitgestellt werden, die eine routinemäßige Bewertung von Materialien, ihrer lateralen Homogenität sowie ihrer Degradation erlauben. Damit sollen verbesserte Qualitätskontrollen in der Herstellung und dem Betrieb von PV Modulen ermöglicht werden.

Aufgabenprofil:
  • Auswahl und Begleitung der Herstellung von geeigneten Probensätzen, Anpassung von Messaufbauen sowie Durchführung und Dokumentation der Messungen mittels Hyperspektraler Kamerasysteme
  • Programmierung von Datenanalyse-Routinen (Python) zur Messdatenauswertung, z.B. mittels maschinellen Lernens

Was Sie mitbringen

  • Sie sind aktuell eingeschriebene*r Student*in im Studiengang Physik, Mathematik, Materialwissenschaften oder eines angrenzenden Bereiches.
  • Sie haben Erfahrung in der Durchführung und in der Dokumentation von experimentellen Untersuchungen
  • Sie besitzen Programmierfähigkeiten in Python und Verständnis von numerischen Algorithmen
Die Vergütung richtet sich nach der Gesamtbetriebsvereinbarung zur Beschäftigung der Hilfskräfte.
Die Stelle ist zunächst auf 6 Monate befristet.
Schwerbehinderte Menschen werden bei gleicher Eignung bevorzugt eingestellt.
Wir weisen darauf hin, dass die gewählte Berufsbezeichnung auch das dritte Geschlecht miteinbezieht.
Die Fraunhofer-Gesellschaft legt Wert auf eine geschlechtsunabhängige berufliche Gleichstellung.

Fraunhofer ist die größte Organisation für anwendungsorientierte Forschung in Europa. Unsere Forschungsfelder richten sich nach den Bedürfnissen der Menschen: Gesundheit, Sicherheit, Kommunikation, Mobilität, Energie und Umwelt. Wir sind kreativ, wir gestalten Technik, wir entwerfen Produkte, wir verbessern Verfahren, wir eröffnen neue Wege.

Fragen zu dieser Aufgabenstellung/dieser Position beantwortet Ihnen gerne:

Herr Dr. Marko Turek
Telefon: 0345 5589-5121
marko.turek@csp.fraunhofer.de

Bitte bewerben Sie sich unter Einreichung Ihrer vollständigen Bewerbungsunterlagen ausschließlich online über unser Bewerberportal.

Kennziffer: IMWS-2021-54 Bewerbungsfrist: .
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