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Laseranwendungen

Laseranwendungen Aus den Eigenschaften der Laserstrahlung ergeben sich die verschiedensten Anwendungsmöglichkeiten: Anwendungen in der Technik Anwendungen im Alltag Anwendungen in der Technik Fertigungstechnik In der Fertigungstechnik macht man sich beim Bearbeiten verschiedener Materialien vor allem die hohe Leistungsdichte und die sehr starke Bündelung des Laserstrahls zunutze. Damit wird ein punktgenaues Bearbeiten der Werkstücke zum Beispiel beim Schweißen, Schneiden, Bohren, Löten oder Abtragen möglich. Eingesetzt werden dafür Laser mit Leistungen bis in den Kilowattbereich. Messtechnik In der Messtechnik werden Laser geringer Leistung für hochpräzises berührungsfreies Messen eingesetzt. Die Anwendungsgebiete sind sehr vielfältig: Messung von Entfernungen, Geschwindigkeiten, Materialdicken, Oberflächenprofilen, Abweichungen von vorgegebenen Führungslinien (zum Beispiel beim Tunnelbau) und so weiter. Von besonderer Bedeutung ist dabei die Kohärenz der verwendeten Strahlung . Spektroskopie Eine sehr spezielle Anwendung in der Forschung und in der chemischen Analytik ist die Spektroskopie. Dabei werden Stoffe und Stoffgemische aufgrund ihrer unterschiedlichen Strahlungsabsorption charakterisiert und bestimmt. Hierfür werden bevorzugt Farbstofflaser eingesetzt. Diese enthalten in Alkohol oder Wasser gelöste organische Farbstoffe. Sie sind je nach verwendetem Farbstoff in einem größeren Wellenlängenbereich "durchstimmbar". Mit unterschiedlichen Farbstoffen kann dabei ein Wellenlängenbereich von 300 bis 1200 Nanometer (das heißt vom UV -Bereich über das sichtbare Licht bis in den Infrarotbereich) abgedeckt werden. Hologramme Für die Herstellung von Hologrammen mit Hilfe von Laserstrahlung spielt die hohe Kohärenz des Laserlichts die wichtigste Rolle. Hologramme findet man auf EC- und Kreditkarten, aber auch als Aufkleber, Postkarten et cetera. Sie zeichnen sich dadurch aus, dass beim Betrachten ein dreidimensionales Bild zu sehen ist, das sich je nach Betrachtungswinkel verändert. Die bedeutendere Anwendung der Holographie findet sich in der Messtechnik und in der Datenverarbeitung. Anwendungen im Alltag Informations- und Kommunikationstechnik Am bekanntesten ist die Verwendung von Laserstrahlung in Laserdruckern, in CD-, beziehungsweise DVD-Laufwerken oder in Laserscannern, zum Bespiel bei der Warenerfassung an Kassen. In diesem Bereich werden häufig Halbleiterlaser, auch als Diodenlaser bezeichnet, eingesetzt. Die besonderen Vorteile der Halbleiterlaser bestehen in der direkten Anregung des Lasermediums durch elektrischen Strom, der guten Modulierbarkeit (das heißt man kann mit dem Laserstrahl sehr gut und sehr schnell Daten übertragen), einem relativ hohen Wirkungsgrad (das heißt die eingesetzte Energie wird zu einem relativ hohen Prozentsatz in Laserlicht umgesetzt extrem geringen Abmessungen, Robustheit und relativ langer Lebensdauer. Bei der Datenübertragung macht man sich neben der guten Modulierbarkeit der Laserstrahlung die Tatsache zunutze, dass die Strahlung sehr gut in Glasfaserkabeln weiterzuleiten ist. Laserpointer Laserpointer sind allgegenwärtig als handlicher optischer Zeigestab bei Präsentationen. Handelsübliche Laserpointer emittieren in den meisten Fällen sichtbares Licht der Farben Rot (Wellenlängen 630 nm – 780 nm), Grün (meist 532 nm) oder Blau (Wellenlängen 400 – 490 nm). Laserpointer als Verbraucherprodukte gehören in der Regel den niedrigen Laserklassen 1 oder 2 an. Auf entsprechende Kennzeichnung sollte geachtet werden. Auch für diese Laser gilt jedoch: Den Strahl nicht auf die Augen richten, beziehungsweise nicht in den Strahl schauen! Lasershow Lasershows erfreuen sich großer Beliebtheit in der Werbung und in der Unterhaltungsbranche. Mit Lasern können bewegte Muster und Bilder auf Wände projiziert werden. In Diskotheken werden bei Lasershows Laserstrahlen in den Raum projiziert und dadurch faszinierende Effekte erzeugt. Um die Besucher nicht zu gefährden, ist die Einhaltung der Sicherheitsvorschriften (siehe Schutzmaßnahmen ) besonders wichtig. Stand: 14.03.2024

Absorption kurzwelliger Strahlung in der Atmosphaere

Das Projekt "Absorption kurzwelliger Strahlung in der Atmosphaere" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Frankfurt, Institut für Meteorologie und Geophysik, Arbeitsgruppe Physik der Atmosphäre durchgeführt. Das Absorptionsvermoegen der Atmosphaere fuer kurzwellige Strahlung zwischen 0.3 und 3.5 Mikrometer Wellenlaenge soll am Boden und vom Flugzeug aus gemessen werden. Erfasst werden die Absorption durch Wasserdampf, in Wolkentropfen und in Partikeln. Hauptziel sind Absorptionsmessungen als Funktion der Hoehe unter stark wechselnden Bedingungen, d.h. in Wolken und bei durchbrochener Bewoelkung.

Alterierung von Wüstenaerosol in belasteten Umgebungen und ihr Einfluss auf die optischen Eigenschaften

Das Projekt "Alterierung von Wüstenaerosol in belasteten Umgebungen und ihr Einfluss auf die optischen Eigenschaften" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Darmstadt, Institut für Angewandte Geowissenschaften, Fachgebiet Umweltmineralogie durchgeführt. Die Strahlungsabsorption des atmosphärischen Aerosols ist einer seiner Haupteffekte im Einfluss auf die solar-terrestrische Energiebilanz und damit auf das Klima. Die Absorption wird im Wesentlichen durch drei Komponenten verursacht: Ruß, Mineralstaub und absorbierende Organika. Allerdings sind die relativen Beiträge dieser Stoffe aus anthropogenen und natürlichen Quellen nicht gut bekannt. Der vorliegende Antrag zielt daher auf eine Quantifizierung Ruß-, Staub- und organischen Anteils, basierend auf der Analyse der chemischen Zusammensetzung und Struktur viele einzelner Partikel mittels Elektronenmikroskopie. Das östliche Mittelmeer wurde als Fokusregion ausgewählt, da hier im Frühjahr eine komplexe Mischung von Aerosol aus der Biomassenverbrennung, anthropogenen Emissionen, marinem Aerosol und afrikanischem sowie asiatischem Wüstenstaub entsteht. Die vorgeschlagenen Arbeiten werden in Verbindung mit einer von dritter Seite finanzierten großen Flug- und Bodenmesskampagne durchgeführt. Hierbei ergibt sich die einmalige Gelegenheit, Messungen aus der Fokusregion in Verbindung mit einer Vielzahl anderer atmosphärischer Messungen sowie Aerosol- und Wolkenmessungen zu erhalten. Hauptziele des Projektes sind: A) Charakterisierung der Aerosolzusammensetzung: Aerosoltypen werden an Hand chemischer Merkmale identifiziert und quantifiziert. Größenverteilungen der chemischen Zusammensetzung werden erstellt für Partikel kleiner 2.5 mym aus der relativen Zusammensetzung und externen Größenverteilungsmessungen, für größere Partikel direkt aus spezialisierten Sammelverfahren. B) Aufteilung in volatile / nichtvolatile Komponenten: entsprechende Komponenten werden auf Einzelpartikelbasis identifiziert und quantifiziert. Typen nichtvolatiler Komponenten werden unterschieden. C) Aufteilung nach Staub- / Ruß-Absorption für Einzelpartikel: Der absorbierende Anteil im atmosphärisch alterierten Aerosol wird an Hand chemischer und morphologischer Kriterien identifiziert. Durch Bildanalyse wird der jeweilige Volumenbeitrag bestimmt. Die Konzentration absorbierender Anteile wird dann zur Bestimmung der relativen Beiträge von Staub und Ruß genutzt. Rußmikrosktruktur und chemische Zusammensetzung werden genutzt, um Haupt-Rußquellen zu identifizieren. D) Ermittlung des Einflusses der Staubquelle auf die Staubabsorption: Die Absorption, modelliert durch die Staubzusammensetzung, wird im Hinblick auf die jeweilige Quelle untersucht; basierend auf einer Jahreszeitreihe können so systematische Zusammenhänge aufgedeckt werden. Insgesamt wird das vorgeschlagene Projekt neue und detailreiche Einsichten in die Beiträge zur Absorption und den Mineralstaub-Beitrag zum Strahlungsantrieb in einer belasteten und gemischten Umgebung liefern, möglicher Zusammenhänge zwischen Staubquelle und Absorption aufdecken und Information über die Haupt-Rußquellen liefern.

Entwicklung von spektral optimierten, hocheffizienten und langzeitstabilen Perowskit/Silizium Tandem Solarzellen

Das Projekt "Entwicklung von spektral optimierten, hocheffizienten und langzeitstabilen Perowskit/Silizium Tandem Solarzellen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Helmholtz-Zentrum Berlin für Materialien und Energie GmbH durchgeführt. Die Photovoltaik hat sich in den letzten Jahren mit der dominierenden Silizium-Technologie sehr erfolgreich entwickelt. Damit Menschen in Zukunft noch mehr Sonnenenergie nutzen können und so den Anteil der erneuerbaren Energien deutlich steigern, gilt es, die Stromgestehungskosten noch weiter zu senken. Ein möglicher Weg zur Kostensenkung ist, den Wirkungsgrad zu steigern, also beispielsweise mit Solarzellen möglichst viel elektrische Energie durch einfallendes Sonnenlicht zu erzeugen. Das Potential der reinen Silizium-Photovoltaik, den Wirkungsgrad noch weiter zu steigern, ist aber bereits weitgehend ausgeschöpft. Stapelt man in einem Bauelement aber Silizium-Solarzellen mit anderen Solarzellen zu sogenannten Tandems kann der Wirkungsgrad weiter gesteigert und auch die Kosten gesenkt werden. In solchen Tandemsolarzellen wandelt eine obere Solarzelle mit einer höheren Bandlücke Photonen mit hoher Energie (UV und blaues Licht) effizient in Elektrizität um, während eine untere Solarzelle mit einer niedrigeren Bandlücke niederenergetisches Sonnenlicht (rot bis infrarot) nutzt. Somit werden Photonen über ein breites Spektrum absorbiert und gleichzeitig wird der Energieverlust minimiert. Diesen Energieverlust zu minieren ist das Kernziel der neuen Nachwuchsgruppe am Helmholtz-Zentrum Berlin: es sollen hocheffiziente Tandemzellen, bestehend aus Perowskit- und Siliziumsolarzellen, realisiert werden. Dazu untersuchen die Forscher/innen die grundlegenden Zusammenhänge zwischen dem Einsatz neuer Materialien, experimenteller Analytik und bauteilrelevanter Simulationen. Die organisch-anorganische Halbleitermaterialien der Metall-Halid Perowskite hatten ihren Wirkungsgrund in nur acht Jahren von niedrigen 3,8 Prozent auf erstaunliche 22,1 Prozent in 2016 steigern können und gelten daher als neuer Popstar in der Photovoltaik. Dabei sind die Effizienzen der Perowskit Solarzellen nunmehr auf dem Niveau anderer Dünnschichttechnologien. Perowskite bieten dabei sogar den Vorteil der Prozessierung aus der Lösung bei niedrigen Temperaturen und könnten dementsprechend in Zukunft relativ kostengünstig hergestellt werden. Durch die Kombination von Perowskit und Silizum in einem Tandem-Bauelement könnten in Zukunft Effizienzen von über 30 Prozent erreicht werden ohne dabei erhebliche Mehrkosten bei der Herstellung zu verursachen. Zur Kommerzialisierung von Perowskit-basierten Materialien in der Photovoltaik müssen die Langzeitstabilität des Halbleiters verbessert und die Bauteiltechnologie optimiert werden. Außerdem könnte der toxische Schwermetallbestandteil des Halbleitermaterials die Umwelt belasten. Die Nachwuchsgruppe untersucht den Einsatz neuer Perowskit-Materialien und will durch gezielte experimentelle Analytik und bauteilrelevanten Simulationen ein Grundlagenverständnis generieren. Mit diesen gewonnenen Ergebnissen soll die Optimierung von hocheffizienten Tandemzellen bestehend aus Perowskit- und Silizium-Solarzellen, realisiert werden.

Nachhaltige organische Synthese mit niedermolekularen nachwachsenden Rohstoffen: Anwendung der Xylochemie

Das Projekt "Nachhaltige organische Synthese mit niedermolekularen nachwachsenden Rohstoffen: Anwendung der Xylochemie" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Mainz, Institut für Organische Chemie durchgeführt. Im Gegensatz zu petrochemischen Synthesen, die fossile Kohlenstoffquellen verwenden, basieren die xylochemischen Synthesen im Idealfall ausschließlich auf nachhaltigen Rohstoffen wie holziger Biomasse oder Cashewnussschalen. Das vorgeschlagene Projekt hat die Entwicklung xylochemischer Synthesen chemischer Produkte wie UV-Absorber, Farbstoffe, Kunststoffe und Pharmazeutika zum Ziel. Bisher sind Konzepte zur Synthese dieser komplexen organischen Verbindungen unter vorwiegender oder gar ausschließlicher Verwendung von nachwachsenden Rohstoffen selten oder gänzlich unbekannt.

Atmosphärische Extinktion verringert den Ertrag in CSP Turmkraftwerken und ist zeit- und standortabhängig. In GeMoExt wird ein Extinktionsmesssystem für die kommerzielle solare Standortbewertung verbessert

Das Projekt "Atmosphärische Extinktion verringert den Ertrag in CSP Turmkraftwerken und ist zeit- und standortabhängig. In GeMoExt wird ein Extinktionsmesssystem für die kommerzielle solare Standortbewertung verbessert" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. (DLR), Institut für Solarforschung durchgeführt. Lokale Messungen der atmosphärischen Extinktion werden während der Projektplanungsphase u.a. zur Kraftwerksauslegung benötigt. Solche Messungen sind derzeit nicht verfügbar. In der Praxis wird zwischen zwei extremen Standardfällen gewählt, einer klaren und einer trüben Atmosphäre, was zu einer Unter- oder Überschätzung des jährlichen Kraftwerkertrags von mehreren Prozent führen kann. Daher können falsche Entscheidung bei der Kraftwerksauslegung getroffen werden. DLR entwickelte ein Messsystem welches auf einer meteorologischen optischen Sichtweite (MOR) Sensor namens FS11 basiert und eine zugehörige Korrekturmethode einschließt, die Strahlungstransportsimulationen nutzt, um die Extinktion in Turmkraftwerken zu bestimmen (Hanrieder et al., 2015). Das System wurde bis jetzt nur auf der Plataforma Solar de Almería (PSA) in Spanien (klarer Standort mit nur geringer Aerosolbelastung) und in Missour in Marokko (eher trüber Standort) auf einer meteorologischen Station die zusammen von DLR und IRESEN betrieben wird, getestet. Ziel ist nun das Messsystem weiterzuentwickeln, um die Kosten zu reduzieren, sodass es kommerziell zur Standortbewertung für Turmkraftwerke genutzt werden kann.

Herstellung und Untersuchung von einzelnen Nanofasern und freistehenden Nanofaservliesen

Das Projekt "Herstellung und Untersuchung von einzelnen Nanofasern und freistehenden Nanofaservliesen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Freie Universität Berlin, Fachbereich Physik, Arbeitsgruppe Stephanie Reich durchgeführt. Im Projekt NanoFIM soll eine neue Art von Nanofaser-Isolationsmaterialien entwickelt und als höchstwärmedämmendes Material für energieeffiziente Baustoffe und Gebäude eingesetzt werden. Die verbesserte Wärmedämmung mindert die benötigte Heizenergie und setzt durch eine Reduktion des Primärenergieverbrauchs und der CO2-Emission direkt die Vorgaben der Energiewende um. Grundlage ist das Konzept von Nanoisolationsmaterialien (NIM), bei denen nm-große Poren die Wärmeleitung unterdrücken. Wir werden diese Idee erstmalig mit einem Faser-artigen Aufbau verbinden. Im Teilprojekt sollen hohle Polymernanofasern entwickelt und untersucht werden, die durch ihre Geometrie die Leitung von Wärme wirksam unterbinden. Zusätzlich sollen die Nanofasern mit Lichtabsorbierenden nanoskaligen Kohlenstoffen ausgerüstet werden, um die Wärmeleitung durch Strahlung zu unterdrücken. Aus den Nanofasern werden durch Verspinnen Vliese hergestellt, die entstehenden NanoFIMs werden hinsichtlich thermischer, mechanischer und Benetzungseigenschaften untersucht. Unser Teilprojekt synthetisiert außerdem Proben für Verbundpartner, assoziierte Partner und Interessierte Forschungsinstitute, die sich vor allem mit der Risikoabschätzung der neuen Technologie beschäftigen. Das Vorhaben gliedert sich in 4 Arbeitspakete, die im Format 'AP Name: Beitrag des Teilprojekts FUB' aufgeführt sind. AP1) Dispersion, Nanofasern, Nullproben: Herstellung von Dispersionen und Spinnen polymerer Nanofasern AP2) Nanofaservliese und Baustoffbeschichtungen: Entwicklung und Optimierung von NanoFIMs als thermisch isolierenden Werkstoff AP3) Additiva in Dämmmaterialien und Baustoffen: Optimierung von Nanofasern und Vliesen als Additiv für thermisch optimierte Baustoffe AP4) Skalierung, Demonstratoren und Nachhaltigkeit: Nachhaltigkeit, Sicherheit und Skalierung.

Ozean-Atmosphäre Strahlungstransportsimulationen zur Atmosphärenkorrektur für hyperspektrale Fernerkundung von Wasserinhaltsstoffen für die EnMAP Mission (ACENMAP)

Das Projekt "Ozean-Atmosphäre Strahlungstransportsimulationen zur Atmosphärenkorrektur für hyperspektrale Fernerkundung von Wasserinhaltsstoffen für die EnMAP Mission (ACENMAP)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Stiftung Alfred-Wegener-Institut für Polar- und Meeresforschung e.V. in der Helmholtz-Gemeinschaft (AWI) durchgeführt. Im Projekt wird eine effiziente Atmosphärenkorrektur über Wasser, sowohl für den offenen Ozean, Küstengewässer als auch Binnengewässer, wie Seen, mit charakterisierter Unsicherheit als Vorbereitung für die wissenschaftlichen Nutzung der hyperspektralen Mission EnMAP entwickelt. Die Umsetzung erfolgt durch Simulationen mit dem gekoppelten Ozean-Atmosphäre Strahlungstransportmodell (RTM) SCIATRAN (Rozanov et al. 2014) und Anwendung an jetzt schon frei (d.h. kostenfrei) zugänglichen oberhalb der Atmosphäre gemessenen Reflektanzdaten (RTOA) der Satellitensensoren SCIAMACHY, HYPERION und HICO. Durch RTM werden charakteristisch für verschiedene Gewässertypen Absorptions- und Streuprozesse in der Atmosphäre, aber auch Effekte durch angrenzende Land- und Wolkenflächen ( Mischpixeln, benachbarte Pixel sehr unterschiedlicher Helligkeit), Glint und Wasserbodenrückstrahlung simuliert und die dazugehörige Wasserreflektanz (RRS) bei allen Wellenlängen berechnet. Diese Simulationen werden dann invers genutzt, um ein Korrekturschema für die o.g. Effekte zu entwickeln und RRS auszuwerten. Speziell wird untersucht, ob die für MERIS von HYGEOS entwickelte Atmosphärenkorrektur POLYMER (Steinmetz et al. 2011) auch für hyperspektrale Daten genutzt und angepasst werden kann. Die Unsicherheit der entwickelten Atmosphärenkorrektur wird durch Sensitivitätsstudien mit SCIATRAN, Vergleichen und Validierung mit in-situ RRS-Messungen (für Küsten- und Binnengewässer durch die HZG zur Verfügung gestellt) und Satelliten-RTOA und RRS-Daten multispektraler Sensoren bestimmt. Der entwickelte Algorithmus wird mit HICO, HYPERION und SCIAMACHY Daten vor dem Start des EnMAP-Betriebs getestet, was ein Herunterskalieren auf die spektrale Auflösung von ENMAP beinhaltet. Nach dieser Überprüfung wird das atmosphärische Korrekturschema in die EnMap-Box intergriert. Die simulierten und Satelliten-RRS-Daten können dann in dem HZG-Vorhaben zur Entwicklung von Algorithmen genutzt werden.

StrukturSolar II - Innovative Strukturierungskonzepte für Solarzellen der nächsten Generation

Das Projekt "StrukturSolar II - Innovative Strukturierungskonzepte für Solarzellen der nächsten Generation" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Hochschule Anhalt (FH) Hochschule für angewandte Wissenschaften, Standort Köthen, Fachbereich Elektrotechnik, Maschinenbau und Wirtschaftsingenieurwesen durchgeführt. Der vorliegende Antrag der Hochschule Anhalt (HSA) ist Teil der Anschlussphase des Verbundprojektes StrukturSolar. Die Anwendung innovativer Strukturierungskonzepte in Solarzellen der nächsten Generation soll aufbauend auf den Ergebnissen und der geschaffenen FuE-Infrastruktur der ersten Projektphase weiter erforscht werden. Ziel ist, durch Anwendung innovativer Strukturierungskonzepte verbesserte Wirkungsgrade bei reduziertem technologischen Aufwand zu erreichen. In dem Anschlussprojekt sollen weiterhin die Kompetenzen in der Grundlagenforschung im Fachbereich Naturwissenschaften II der Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg (MLU) und anwendungsorientiertes Know-how im Fachbereich Elektrotechnik, Maschinenbau und Wirtschaftsingenieurwesen der HSA in einem bisher erfolgreich agierendem kooperativen Forschungskolleg weitergeführt werden. Mehrere Promotionsthemen sollen weiterhin jeweils in Teilen an beiden Hochschulen bearbeitet werden, jeweils unter der kooperativen Betreuung eines Professors der MLU und der HSA. Das Gesamtprojekt ist in 7 Hauptarbeitspakete AP1 bis AP7 gegliedert. Charakteristikum des Projektes ist die Beteiligung beider Projektpartner an jedem Hauptarbeitspaket, jedoch mit unterschiedlichen Beiträgen zu den Teilarbeitspaketen. 4 Hauptarbeitspakete koordiniert die HSA, die anderen 3 die MLU. Bei der HSA liegt die Gesamtkoordination.

StrukturSolar II - Innovative Strukturierungskonzepte für Solarzellen der nächsten Generation

Das Projekt "StrukturSolar II - Innovative Strukturierungskonzepte für Solarzellen der nächsten Generation" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Halle-Wittenberg, Institut für Physik durchgeführt. Der vorliegende Antrag der MLU ist Teil des Verbundprojektes STRUKTURSOLAR II. Die Anwendung innovativer Strukturierungskonzepte in Solarzellen der nächsten Generation für verbesserte Wirkungsgrade bei reduziertem technologischen Herstellungsaufwand soll erforscht werden. Dabei sollen die vorhandenen Kompetenzen in der Grundlagenforschung der Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg (MLU) und anwendungsorientiertes Know-how der Hochschule Anhalt (HSA) in einem kooperativen Forschungskolleg zusammengeführt werden. Mehrere Promotionsthemen sollen jeweils in Teilen an beiden Hochschulen bearbeitet werden. Das Projekt adressiert Themen der Strukturierung sowohl von Dünnschichtmodulen (Mikrostrukturierte CIGSe Kontakte, Thermische Laser Strukturierung, Perowskitsolarzellen auf Silicium, Strukturierte Substrate) als auch von Siliciumwafer-basierten Solarzellen (Plasmastrukturiertes schwarzes Silicium, Makroporöses Silicium, Defektlokalisierung von PERC-Kontakten). Die Plasmatexturierung zur Präparation von hochabsorbierenden Silicium Oberflächen (schwarzes Silicium) und anschließende Passivierung sollen bis hin zu kompletten Solarzellen weiter optimiert werden. Alternativ soll makroporöses Silicium mittels metall-unterstützter chemischer Ätzung die Absorption erhöhen. Strukturierte Rückkontakte von PERC Zellen sollen mittels abbildender Methoden im Hinblick auf Defekte untersucht werden. Die Zusammenführung der neuartigen Perowskitsolarzellen und Wafer Silicium soll mittels nasschemischer und physikalischer Verfahren erforscht werden. Auch für Dünnschichtsolarzellen ist das Photonenmanagement durch Strukturierung ein vielversprechendes Thema. Hierbei geht es sowohl um die Optimierung eines strukturierten Rückkontaktes z.B. von CIGSe Solarzellen als auch um die Lichteinkopplung durch plasmastrukturierte Substrate. Das Modulthema der integrierten Serienverschaltung soll mit dem neuen Thema der thermischen Laserstrukturierung vorangetrieben werden.

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