Photovoltaik- und Solarthermieanwendungen sind heute keine Besonderheit mehr. Sie sind weit verbreitet und akzeptiert. Der EnCN kann große Fortschritte in neuen Technologien zum Druck von organischen Photovoltaikmodulen  vorweisen, die in ihren Herstellungskosten weit unter denen der herkömmlichen Siliziummodule liegen und somit neue Anwendungsfelder erschließen.

 

SOLARBILD

In organischen Photovoltaikzellen  konnten drei der vier notwendigen Schichten mittels InkJet-Druck in beliebigen Mustern und Schichtdicken aufgetragen werden. Mit dieser Technik ist es erstmals möglich, „mehrfarbige“ Solarbilder herzustellen. Dies ist ein entscheidender Schritt in Richtung des digitalen Drucks von Solarzellen.  >>weitere Informationen zu diesem Thema

 

LASERSTRUKTURIERUNG

Solarmodule aus bis zu 30 Einzelzellen wurden durch vollflächige Beschichung und anschließende Laserablation erzeugt. Mittels eines Femtosekunden-Lasers mit Galvo-Kopf konnten die Flächenverluste durch Interconnects auf 5% reduziert werden. Die Interconnect-Strukturen sind dadurch mit dem Auge kaum mehr erkennbar. Auf diese Weise können Module mit beliebigen Zellformen erzeugt werden. >>weitere Informationen zu diesem Thema

 

ORGANISCHE HALBLEITER

Neuartige organische Halbleiter gewährleisten verbesserte Lichtabsorption und effektiveren Ladungstransport. Damit wird eine Effizienzsteigerung in organischen Solarzellen erzielt. Durch ihre Wasserlöslichkeit können die organischen Halbleiter einfacher und umweltfreundlicher in den Solarzellen fixiert werden. >>Weitere Informationen zu diesem Thema

 

HÖCHSTABSORBIERENDE BESCHICHTUNGEN

Im Suspensions-Beschichtungsverfahren konnten hochabsorbierende Beschichtungen mit einer Absorption von 98-99 % (im solaren Spektrum 2500-250 nm) hergestellt werden. Das kosteneffiziente Verfahren bietet die Möglichkeit zur Aufskalierung und stellt somit eine Beschichtungsvariante, nicht nur für Absorber für Hochtemperaturanwendungen, sondern auch für Niedertemperaturabsorber in der solarthermischen Warmwasseraufbereitung dar.  >>weitere Informationen zu diesem Thema

 

THERMOELEKTRISCHER GENERATOR

Ein Demonstrator für das Funktionsprinzip von thermoelektrischen Generatoren auf Diamantbasis wurde mittels einer durch Elektronenstrahlschmelzen gefertigten Nickelbasis-Absorberstruktur aufgebaut. In der 100 cm² großen Struktur sind zwölf thermoelektrisch aktive Stapel mit je 48 in Reihe geschalteten Paaren aus p-leitender Diamantfolie und n-leitendem Konstantanblech verbaut. Mit einer Temperaturdifferenz von etwa 120 K kann so ein Solarmotor betrieben werden. >>weitere Informationen zu diesem Thema

 

LICHTINDUZIERTE SCHNELLALTERUNGSTESTS

Durch ein innovatives Kühlsystem kann die Lichtbeständigkeit von Materialien getestet werden. Die maximale Lebenszeit von Materialien für solare Anwendungen lässt sich so in extrem kurzer Messzeit bestimmen. Solarzellen können bei einer stabilen Zelltemperatur mit zirka der 400fachen Sonnenlichtleistung bestrahlt werden. So kann die inhärente Stabilität gegenüber Licht und Temperatur von Solarzellen in nur wenigen Stunden oder Tagen abgeschätzt werden. >> weitere Informationen zu diesem Thema

 

KONTAKTLOSE HOCHTEMERATURMESSUNG

Mit kommerziell erhältlichem YAG:Sm wurde ein geeigneter Leuchtstoff  gefunden, der bei einer Anregung von 405 nm (blau) gute Eigenschaften für die kontaktlose Temperaturbestimmung aufweist. Neben den deutlich niedrigeren Kosten bietet dieses Vorgehen auch sicherheitstechnisch erhebliche Vorteile gegenüber Verfahren, die teure UV-Laser verwenden. >> weitere Informationen zu diesem Thema

 

FORSCHUNGSTHEMEN

Thema Regenerative Energieerzeugung

Trends werden durch die anwen-

dungsbezogene Entwicklung neuer

Werkstoffe für Solarthermie und

Photovoltaik gesetzt genauso wie

durch die Erforschung von Druck-

prozessen und durch die Alterungs-

verfahren.

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Thema Photovoltaik
Thema Speicherung

Zur effizienten und verlustfreien

Speicherung von Energie werden

chemische Stoffe als Träger-

moleküle entwickelt. Für den

verlustfreien Energietransport

untersuchen Forscher chemische

Stoffpaarungen.

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Thema Netze und Infrastruktur

Für die Netzinfrastruktur werden

neue Konzepte von intelligenten

Stromnetzen erarbeitet, aber auch

Systeme, Komponenten und

Produkte für die Leistungselek-

tronik bzw. Kommunikations- &

Informationstechnik entwickelt.

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Thema Effiziente Energienutzung

Zur Steigerung der Effizienz in

Gebäuden, konkret in der Gebäude-

hülle und Gebäudeautomatisierung

werden unter Einbezug der Nutzer

Konzepte und Materialien ent-

wickelt. Außerdem werden für die

Industrie elektrische Antriebskon-

zepte und Produkte erarbeitet.

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Thema Simulation und Optimierung

Für das komplexe Energiesystem

werden Simulations- und

Optimierungstools auf unter-

schiedlichen Ebenen entwickelt, die

die Effizienz eines solchen Systems

untersuchen und steuern können.

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Thema Energiemarktdesign

Mit Hilfe von theoretischen,

empirischen und experimentellen

Verfahren werden Investitions-

anreizsysteme im Strommarkt

unter verschiedenen Rahmen-

bedingungen und deren Aus-

wirkungen auf die Entwicklung

des Stromsektors untersucht.

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Thema Akzeptanz und Design

Das Design von Produkten oder die

Visualisierung von Verfahren und

Technologien sind entscheidend

für Kaufentscheidungen. Auch

bestimmen Inhalte und die Einfluss-

nahme der Medien die öffentliche

Meinung und somit die Akzeptanz.

Beide Aspekte werden untersucht.

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Thema Design

Betrachtet werden Design-,

Kommunikations- und Visuali-

sierungstechnologien im Hinblick

auf Formgebung und Funktionalität

von Produkten, Prozessen und

Interfaces.

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