Röntgendetektoren kommen in der Medizin, der Industrie und der Wissenschaft vielfach zum Einsatz. Die Perowskit-Halbleitertechnologie, die bei Solarzellen bereits erfolgreich eingesetzt wird, ermöglicht auch großflächige und mechanisch flexible Detektoren. Forschende des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) haben nun in einem neuen Herstellungsverfahren die Halbleiterschichten per Tintenstrahldruck hergestellt und die Detektorgeometrie durch ein origamiinspiriertes Faltverfahren realisiert.
Über ihre Ergebnisse berichten sie in der Zeitschrift npj Flexible Electronics.
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T.T. Prof. Ulrich W. Paetzold hat einen hochdotierten ERC Consolidator Grant des Europäischen Forschungsrats (ERC) erhalten. Er leitet eine internationale und stark interdisziplinäre Forschungsgruppe zu neuen Materialien und Prozessen für die Photovoltaik der nächsten Generation. Die ERC-Auszeichnung wird seine Forschung im Bereich der Perowskit-Photovoltaik (Tandem-Photovoltaik) weiter stärken. Das vorgeschlagene Projekt zielt darauf ab, ein völlig neues Herstellungsverfahren für hochwertige Perowskit-Halbleiter zu entwickeln, dass das Potenzial hat, die größten Herausforderungen bei der Verarbeitung von Perowskit-Dünnschichten zu überwinden.
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Der Europäische Forschungsrat (ERC) zeichnet Prof. Uli Lemmer vom Karlsruher Institut für Technologie (KIT) mit einem Advanced Grant aus. Im Projekt ORTHOGONAL soll ein kostengünstiges und skalierbares Verfahren zur Herstellung thermoelektrischer Generatoren (TEGs) entwickelt und erprobt werden. TEGs wandeln Umgebungswärme direkt in elektrische Energie um und bieten vielfältige Potenziale, ungenutzte Abwärme zurückzugewinnen. Ebenso können Sensoren für das Internet der Dinge (IoT) und tragbare Elektronikgeräte (Wearables) nachhaltig mit Energie versorgt werden. Der ERC fördert das Vorhaben in den nächsten fünf Jahren mit 2,4 Millionen Euro.
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Im Haushalt, im Büro, in der Industrie: Schaltnetzteile sind in unserem Alltag allgegenwärtig. Sie wandeln Wechselstrom der Hausleitung in Gleichstrom um, den Smartphone, Laptop und Co. genauso benötigen wie Ladestationen für E-Autos und ganze Logistik- oder Rechenzentren. Bislang müssen diese nach üblicherweise neun Jahren Dauerbetrieb ausgetauscht werden. Die Ausgründung des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) Digital Power Systems (DPS) zeigte in Tests nun Netzteile mit 50 Jahren Lebensdauer.
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Die VDI Nachrichten haben einen Bericht zu den jüngsten Forschungsergebnissen zum Thema Bragg-Reflektoren des LTI veröffentlicht. Hierbei ist es den Forschenden gelungen, hocheffiziente Spiegel, sogenannte Bragg-Reflektoren, kostengünstig mithilfe von Nano-Tinten herzustellen. Die Anwendungsfelder sind vielfältig, wie etwa in der Lasertechnik, Werbung und Sensorik.
Außerdem wurde zu diesem Thema ein Spotify Podcast von Prof. Dr. Uli Lemmer veröffentlicht. Dieser ist hier zu finden: Spotify
Allen Grund zum Feiern hatte am Freitag, den 23.09.2022 das Lichttechnische Institut (LTI) – eines der „Flaggschiffe des KIT“, so Prof. h.c. Dr.-Ing. Joachim Knebel, Bereichsleiter des Bereich III – Maschinenbau und Elektrotechnik. In seinem Grußwort würdigte Prof. Dr. Thomas Hirth, KIT-Vizepräsident für Transfer und Internationales, die Innovationskraft des LTI, aus dem zahlreiche Ausgründungen hervorgegangen seien.
Licht und Schatten in der 100-jährigen Geschichte des LTI beleuchteten Prof. Dr. rer. nat. Uli Lemmer und Prof. Dr. Cornelius Neumann vor zahlreichen ehemaligen und aktuellen Doktorand*innen und Mitarbeitenden des LTI. Spannende Einblick in aktuelle Anwendungsbereiche gaben die beiden Festredner Dr. Matthias Wissert („CO2-Lasersysteme für die EUV-Lithographie”) und Dr. Wolfgang Huhn („The Future of Automotive Lighting“).
Durch den Festakt moderierte Dr.-Ing. h.c. Franz-Josef Bierbrauer, Vorsitzender der Hochschulgemeinschaft für Lichttechnik (HfL).
Dielektrische Spiegel, auch Bragg-Spiegel genannt, können Licht fast vollständig reflektieren. Damit eignen sie sich für zahllose Anwendungen, etwa in Kamerasystemen, in der Mikroskopie, in der Medizintechnik oder in Sensorsystemen. Bisher mussten diese Spiegel aufwendig in teuren Vakuumapparaturen hergestellt werden. Forschende des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) haben nun erstmalig Bragg-Spiegel in hoher Qualität mit Tintenstrahldruckern gedruckt. Das Verfahren könnte den Weg zu einer digitalen Fertigung von maßgeschneiderten Spiegeln eröffnen. Die Ergebnisse erschienen in Advanced Materials.
Außerdem wurde zu diesem Thema ein Spotify Podcast von Prof. Dr. Uli Lemmer veröffentlicht. Dieser ist hier zu finden: Spotify
Raphael ist Masterstudent im Bereich der Elektrotechnik am KIT. Für seine Masterarbeit brachte ihn Prof. Ulrich Lemmer mit Prof. Mathias Kolle, Leiter des Laboratory for bio-inspired Photonic Engineering am Massachusetts Institute of Technology, in Kontakt. Seit Januar 2022 ist Raphael als Visiting Student teil von Kolles Forschungsgruppe und arbeitet im Department of Mechanical Engineering des Massachusetts Institute of Technology (MIT). Im vergangenen halben Jahr schrieb er seine Masterarbeit in Kolles Arbeitsgruppe zum Thema „Deformation sensing and object identification with elastochromic photonic materials“.
Gezieltes Lichtmanagement, Hochdurchsatz-Laser-Strukturierung und Einsatz etablierter Beschichtungsverfahren ebnen den Weg zur Marktreife – Die Forschungsgruppe um T.T.Prof. U. Paetzold berichtet in Nature Energy.
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Solarzellen übereinander zu stapeln, steigert den Wirkungsgrad. Forschende der Taskforce Perovskite Photovoltaik haben gemeinsam mit Partnern im EU-Projekt PERCISTAND nun Perowskit/CIS-Tandem-Solarzellen mit einem Wirkungsgrad von fast 25 Prozent hergestellt – dem bis jetzt höchsten für diese Technologie.
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Neben hohen Anschaffungskosten erweist sich mangelnde Ästhetik als Grund für den geringen Anteil an Solarinstallation in Deutschland. Am Karlsruher Institut für Technologie wurden nun farbige Solarzellen aus günstigem Perowskit-Halbleitermaterial entwickelt, die in Gebäudefassaden integriert werden können und gleichzeitig das Aussehen bekannter Baumaterialien imitieren können.
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Frau M.Sc. Kristina Geistert wurde am 7.5.2021 mit dem Studienpreis der SEW EURODRIVE STIFTUNG 2020 ausgezeichnet.
Die Auszeichnung wurde aufgrund ihrer herausragenden Studienleistung und Masterarbeit zum Thema „Herstellung von Perowskit-Solarzellen auf der Basis ungefährlicher flüchtiger Lösemittelsysteme“ verliehen. Wir gratulieren der Preisträgerin und wünschen der Doktorandin am Lichttechnischen Institut weiterhin viel Erfolg.
In der Natur locken pflanzliche Duftstoffe beispielsweise Insekten an. Aber auch in der Industrie werden sie genutzt, etwa beim Herstellen von Parfums und Aromen. Um speziell die Duftstoffe der Minze zuverlässig, schnell und objektiv zu unterscheiden, haben Forschende des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) in einer interdisziplinären Zusammenarbeit eine elektronische Nase mit einem künstlichen Geruchssinn entwickelt: Mit hoher Präzision kann sie unterschiedliche Minzarten erkennen – damit eignet sie sich für Anwendungen von der pharmazeutischen Qualitätskontrolle bis hin zur Beobachtung von Minzöl als umweltfreundlichem Bioherbizid.
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Von der Zelle zum Modul ohne Wirkungsgradeinbußen: Forschende der Taskforce Perovskite Photovoltaik haben nun Perowskit-Solarmodule fast ohne Skalierungsverluste hergestellt. Dazu kombinierten sie die Serienverschaltung per Laser mit der Vakuumprozessierung aller Schichten der Solarzelle.
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Das LTI Startup Digital Power Systems (DPS) stellt auf der digitalen Hannovermesse vom 12. bis 16. April 2021 aus.
In diesem Zusammenhang ist auch ein Informationsfilm zu der Technologie entstanden: Rethinking Power Supplies
Mit Wirkung zum 1. März 2021 wurde Ulrich W. Paetzold auf die Tenure-Track-Professur Next Generation Photovoltaics der KIT-Fakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik im Bereich III berufen. Ulrich W. Paetzold entwickelt und erforscht mit seinem interdisziplinären Team neue Materialien, zukunftsweisende Bauelementarchitekturen und innovative Herstellungsverfahren für die Perowskit-Photovoltaik. Der enorme Fortschritt der Perowskit-Forschung macht dieses Materialsystem zu einem Hoffnungsträger für leistungsstarke und kostengünstige Solarzellen.
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Thermoelektrische Generatoren, kurz TEGs, wandeln Umgebungswärme in elektrische Energie um. Sie bieten eine wartungsfreie, umweltfreundliche und autarke Stromversorgung für die stetig wachsende Zahl von Sensoren und Geräten für das Internet der Dinge (IoT) und eine Möglichkeit für die Rückgewinnung von Abwärme. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) haben nun dreidimensionale Bauteilarchitekturen mit neuartigen, druckbaren thermoelektrischen Materialien entwickelt. Diese könnten einen Meilenstein für die Nutzung kostengünstiger TEGs darstellen. Über ihre Ergebnisse berichten sie in den Zeitschriften npj Flexible Electronics (DOI: 10.1038/s41528-020-00098-1) und ACS Energy Letters (DOI: 10.1021/acsenergylett.0c02159).
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Mit Wirkung vom 2. November 2020 wurde Herrn PD Dr.-Ing. Alexander Colsmann vom KIT-Präsidenten der Titel „außerplanmäßiger Professor“ verliehen. Das KIT würdigt damit seine erfolgreiche Tätigkeit in Forschung und Lehre. Herr Colsmann vertritt das Arbeitsgebiet „Organische Optoelektronik“. Er leitet eine Forschungsgruppe am Materialwissenschaftlichen Zentrum für Energiesysteme (MZE). Wir freuen uns über diese Auszeichnung und wünschen Herrn Colsmann weiterhin viel Erfolg.
Dr. Michael Heidinger hat mit seinem Technologie-Transferprojekt „Homogene Lackaushärtung mittels UV-LED-Array“ in Zusammenarbeit mit dem Industriepartner MPG Light Systems den ersten Platz gewonnen. Die Firma Robert Bosch GmbH würdigt das Projekt mit einem Preisgeld von 3000 Euro als „ein herausragendes Beispiel für die Innovationskraft und die Transferleistung des KIT.“
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Dr. Tobias Abzieher erhält für seine Dissertation einen der renommierten Nachwuchspreise 2020 der Gips-Schüle-Stiftung. Die Stiftung kürt die Arbeit von Dr. Abzieher wegen ihrer hohen Relevanz für den nachhaltigen und verantwortungsbewussten Umgang mit Ressourcen als eine der drei besten technisch-naturwissenschaftlichen Dissertationen in Baden-Württemberg im Jahr 2019/20.
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