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Zentrum für Innovationskompetenz SiLi-nano, Nachwuchsgruppe Light-to-Silicon: Up- und down-conversionen in Glaskeramiken für hocheffiziente Solarzellen

Description: Das Projekt "Zentrum für Innovationskompetenz SiLi-nano, Nachwuchsgruppe Light-to-Silicon: Up- und down-conversionen in Glaskeramiken für hocheffiziente Solarzellen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Halle-Wittenberg, Institut für Physik, Zentrum für Innovationskompetenz (ZIK), Sili-nano durchgeführt. Der Wirkungsgrad von Solarzellen soll durch den Einsatz von down-conversion Deckgläsern und/oder up-conversion Schichten auf der Rückseite der Solarzelle im Modul erheblich verbessert werden. Die Effizienz von fluoreszierenden Glaskeramiken wird durch die Phononenfrequenzen der Matrix bestimmt, in die der 'Fluoreszenzstoff' (z. B. Seltene Erden) eingebaut wird. Durch eine thermische Nachbehandlung von mit Seltenen Erden dotierten Glaskeramiken werden in der Glasmatrix fluoreszierende Nanokristalle hergestellt. Zur Erhöhung des optischen Einfangquerschnitts werden in die Glaskeramiken zusätzlich metallische Nanopartikel (Edelmetallhalogenide) eingebettet. Neben der optischen Funktionalität dieser Glaskeramiken sollen auch ihre mechanischen Eigenschaften untersucht und optimiert werden. Zunächst wird die up- und down-conversion Effizienz in Abhängigkeit von der Seltenen-Erden-/Halogen-Dotierung untersucht. Mit Hilfe von NMR-Experimenten wird die Höhe der eingebauten Halogen-Dotierung abgeschätzt. Über Elektronenspinresonanz soll die Einlagerung der Seltenen Erden in die Nanokristalle geprüft werden. Parallel dazu wird die up- und down-conversion Effizienz mittels optischer Spektroskopie untersucht. Weiterhin wird die up- und down-conversion Effizienz in Abhängigkeit von Struktur, Größe und Anzahl der Nanokristalle mittels Elektronenmikroskopie und RKWS analysiert. Schließlich sollen die mechanischen Eigenschaften, wie Festigkeit und Lebensdauer, untersucht werden.

Types:

SupportProgram

Origin: /Bund/UBA/UFORDAT

Tags: Glas ? Keramik ? Fluoreszenz ? Anorganischer Werkstoff ? Elektronenmikroskopie ? Beleuchtung ? Halogen ? Halogenid ? Lanthanoide ? Metalloxid ? Solarzelle ? Edelmetall ? Partikelgrößenverteilung ? Materialprüfung ? Seltene Erden ? Spektralanalyse ? Struktur-Wirkung-Beziehung ? Chemische Zusammensetzung ? Licht ? Werkstoffkunde ? Wirkungsgrad ? Langzeitverhalten ? Thermisches Verfahren ? Nanopartikel ? Energieeffizienz ? Produktdesign ? Lagerung ? Effizienzsteigerung ? Nanomaterialien ? Glaskeramik ? Mechanische Belastung ? Elektronenspinresonanz ? Nachbehandlung ? Haltbarkeit ?

Region: Saxony-Anhalt

Bounding box: 11.7333° .. 11.7333° x 52° .. 52°

License: cc-by-nc-nd/4.0

Language: Deutsch

Organisations

Time ranges: 2009-08-01 - 2014-07-31

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