Abschlussarbeit "FEM Analyse zur Spannungsarmen Drahtverschaltung"(m/w/x)

Ort: Freiburg Datum: 25.06.2025 # Abschlussarbeit "FEM Analyse zur Spannungsarmen Drahtverschaltung" In der Abteilung "Modultechnologie" beschäftigen wir uns mit der Verschaltung von kristallinen Siliziumsolarzellen, deren Einkapselung in PV-Module, der detaillierten Effizienzanalyse, der Simulation der thermo-mechanischen Zuverlässigkeit, der Entwicklung von neuartigen Modulkonzepten für den anwendungsorientierten Einsatz, beispielsweise in der fahrzeugintegrierten oder der gebäudeintegrierten Photovoltaik. Wir entwickeln die dazugehörigen Fertigungsprozesse, bewerten neue Materialien und führen Finite Elemente Methode (FEM) Simulationen durch. Unsere Entwicklungsschwerpunkte sind dabei höhere Wirkungsgrade, kostengünstigere Herstellungsverfahren und -materialien, eine verbesserte Langzeitstabilität und neue Produkte. Die Verschaltung von Solarzellen in Photovoltaikmodulen wird überwiegend mittels Löten durchgeführt. Die dabei entstehenden thermomechanischen Spannungen führen zu Herausforderungen bei der Verschaltung neuartiger Solarzelltechnologien und der Langzeitstabilität der Photovoltaikmodule. Der Einsatz der Finite Elemente Methode erlaubt es simulativ den Verschaltungsprozess inklusive der Variation der Materialien zu untersuchen und bewerten. Dabei werden entsprechende Modelle entwickelt mit denen die mechanische Spannungen bei der Verschaltung ermittelt werden um Optimierungen in der Prozessführung und der Materialauswahl zu identifizieren um ein möglichst Spannungsarme Verschaltung der Solarzellen zu ermöglichen. Du möchtest die Energiewende aktiv mitgestalten und Deine Abschlussarbeit in diesem Bereich erstellen? Bei uns findest du die Expert\*innen und das Umfeld, um diese Ziele zu verwirklichen. Für unsere Abteilung "Modultechnologie" suchen wir zum nächstmöglichen Zeitpunkt eine Studentische Hilfskraft mit der Gelegenheit zur Erstellung einer Bachelor- oder Masterarbeit. Was Du bei uns tust * Ziel Deiner Abschlussarbeit ist die Entwicklung eines multiphysikalisches FEM-Modells zur Simulation von mechanischen Spannungen bei der Lötverschaltung von Solarzellen. Dabei greifst du auf existierende FEM-Modelle zurück. * Mit dem FEM-Modell untersuchst Du den Einfluss der Verbindergeometrien und Form auf die mechanische Spannungen um die Langzeitstabilität zu steigern. * Du arbeitest in nationalen Forschungsprojekten mit und validierst deine Simulationen mit experimentellen Messdaten. * Du führst eigenständig Literalturrecherchen durch. * Du stellst Deine Ergebnisse anschaulich in Präsentationen dar. Was Du mitbringst * Du studierst Ingenieurs- bzw. Naturwissenschaften oder eine vergleichbare Fachrichtung. * Du hast Interesse an Modellierung und Analysen. * Du besitzt grundlegende Kenntnisse der Finiten Elemente Methode, idealerweise mit Comsol Multiphysics. * Du besitzt sehr gute Excel-Kenntnisse, gute Word- und PowerPoint-Kenntnisse. * Du besitzt eine hohe Auffassungsgabe für komplexe technische und physikalische Zusammenhänge. * Du hast eine strukturierte, engagierte und eigenverantwortliche Arbeitsweise sowie analytisches Denkvermögen und eine ausgeprägte Kreativität. * Du übernimmst gerne Verantwortung und erledigst Aufgaben selbständig, strukturiert und mit hoher Qualität. * Du hast Interesse an einer motivierenden Zusammenarbeit im Team. * Es fällt Dir leicht, vertrauensvolle Kontakte aufzubauen und zu pflegen. * Du arbeitest gerne und konstruktiv mit anderen zusammen. * Du kannst dich sicher sowohl in deutscher als auch in englischer Sprache ausdrücken. Was Du erwarten kannst * **Exklusiver Einblick:** In der gemeinsamen Arbeit mit den Wissenschaftler\*innen unserer Arbeitseinheit gewinnst Du einen Einblick in den Alltag von Forschung und Entwicklung an einem Forschungsinstitut. * **Laborinfrastruktur:** Am Fraunhofer ISE arbeiten wir an modernsten Anlagen und Geräten, sodass Forschungsprojekte auf dem neuesten Stand der Technik durchgeführt werden können. * **Forschungsmix:** Du erhältst bei uns die Möglichkeit, experimentelle Arbeit mit der Theorie zu verbinden und so Dein Wissen aus dem Studium anzuwenden und zu erweitern. * **Betreuung:** Bei Deiner Arbeit wirst Du durch Wissenschaftler\*innen betreut und Du erhältst Feedback zu Deinen Fortschritten. * **Teamwork:** Im Austausch mit den wissenschaftlichen und studentischen Mitarbeitenden sammelst Du Erfahrungen zur Arbeit im Team und kannst Deine bereits gemachten Erfahrungen einbringen. * **Arbeitszeit und -ort:** Wir bieten Dir die Möglichkeit, Deine Arbeitszeit in Absprache flexibel an Deine Bedürfnisse anzupassen und ab und an von zuhause aus zu arbeiten. * **Chancengleichheit:** Wir legen Wert auf Chancengerechtigkeit und geben Raum für Vielfalt. * **After Work:** Feiere Dich und Deine Kolleg\*innen bei After-Work Events oder unseren jährlichen Mitarbeitendenfesten. Zusätzlich zu der Abschlussarbeit wird ein Vertrag als Wissenschaftliche Hilfskraft vereinbart. Die Vergütung hierfür richtet sich nach dem Abschlussgrad der Hochschulausbildung. 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.