Photonen-Recycling – der Schlüssel zu hocheffizienten Perowskit-Solarzellen

Forschende der TU Dresden haben in Kooperation mit Teams der Seoul National University (SNU) und der Korea University (KU) die wichtige Rolle der Wiederverwendung von Photonen (bekannt als „Photonenrecycling“) und von Lichtstreuungseffekten in Perowskit-Solarzellen und damit einen Weg zu einer hocheffizienten Solarenergieumwandlung gezeigt.

Zusätzliche Lichtemission wird durch wiederholtes Recycling eingefangener Photonen in Perowskiten erreicht. (© Dr. Changsoon Cho)

Zusätzliche Lichtemission wird durch wiederholtes Recycling eingefangener Photonen in Perowskiten erreicht. (© Dr. Changsoon Cho)

Metallhalogenid-Perowskite sind auf großes Interesse als Halbleiter der nächsten Generation für die Solarenergieumwandlung gestoßen. Seit der ersten Demonstration eines Wirkungsgrades von 3,8 % im Jahr 2009 sind diese rapide gestiegen und hochmoderne Perowskit-Solarzellen weisen Wirkungsgrade von über 25 % auf, nahe den Rekordwirkungsgraden der Silizium-Photovoltaik. Dieses schnelle Wachstum während des letzten Jahrzehnts wirft die Frage auf, ob Perowskit-Solarzellen in der Lage sein werden, die obere (thermodynamische) Grenze des photovoltaischen Wirkungsgrads zu erreichen, die bei 34 % liegt. Um diesem Ziel näher zu kommen, muss die Solarzelle nicht nur ein guter Lichtabsorber, sondern auch ein guter Lichtemitter sein. Weiterlesen

Die HAHN+KOLB Qualitätsmarke feiert Jubiläum

Die HAHN+KOLB-Eigenmarke ATORN steht seit 20 Jahren für Qualität, Innovation und Emotion und überzeugt damit die Kunden. Die Qualität steht dabei an oberster Stelle, alle Werkzeuge sind aus hochwertigen Materialien und wurden solide verarbeitet – für maximale Zuverlässigkeit im Alltag.

Die Qualitätsmarke von HAHN+KOLB bietet heute über 35.000 Produkte – von A wie Arbeitsschutz bis Z wie Zerspanung

Die Qualitätsmarke von HAHN+KOLB bietet heute über 35.000 Produkte
– von A wie Arbeitsschutz bis Z wie Zerspanung (Bildquelle: HAHN+KOLB)

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100 Jahre Technische Keramik in Kempten

(Bildquelle: 3M)

Der 3M Geschäftsbereich Technical Ceramics feiert 100 Jahre Technische Keramik am Standort Kempten. Seit Werksgründung 1922 wurde mit der Entwicklung innovativer keramischer Hochleistungsprodukte Technikgeschichte geschrieben. Damals wie heute eröffnen High-Tech-Werkstoffe „Made in Kempten“ neue industrielle Wege und überzeugen Kunden weltweit. Weiterlesen

Kugeldrehverbindungen von Rodriguez in außergewöhnlichen Anwendungen

Kugeldrehverbindungen von Rodriguez bewähren sich auch in vielen eher außergewöhnlichen Anwendungen – zum Beispiel in einem Leuchtturm. Bild: Rodriguez GmbH

Kugeldrehverbindungen von Rodriguez bewähren sich auch in vielen eher außergewöhnlichen Anwendungen – zum Beispiel in einem Leuchtturm.
Bild: Rodriguez GmbH

Kugeldrehverbindungen von Rodriguez bewähren sich auch in vielen eher außergewöhnlichen Anwendungen: So fiel bei der Sanierung eines Leuchtturmscheinwerfers auf der Shetlandinsel Bressay die Wahl auf ein Hochleistungs-Vierpunktlager aus dem umfangreichen Sortiment des Antriebsspezialisten. Aber auch in der Bühnentechnik von bekannten internationalen Künstlern werden Rodriguez-Kugeldrehverbindungen verbaut – und nicht zuletzt in der ältesten Gin-Destillerie der Welt. Weiterlesen

Kontaktloser Winkelsensor für den schwenkbaren Reinigungskorb

Bild 1:Die Anlage ist speziell für die universelle Reinigung von Schüttgut bzw. kleinen Einzelteilen ausgelegt und eignet sich gleichermaßen für einfache als auch für komplexe Bauteile. (Urheber: Solvution)

Bild 1: Die Anlage ist speziell für die universelle Reinigung von Schüttgut bzw. kleinen Einzelteilen ausgelegt und eignet sich gleichermaßen für einfache als auch für komplexe Bauteile. (Urheber: Solvution)

In der Weg- und Winkelmesstechnik entscheiden sich Anwender heute oft für kontaktlose Messprinzipien, um verschleißbedingte Ausfälle möglichst von vornherein auszuschließen. Magnetische Verfahren, die z.B. den Halleffekt nutzen (vgl. Technikkasten), gelten dann oft als Favoriten, denn sie arbeiten auch unter rauen Umgebungsbedingungen zuverlässig, liefern absolute Messwerte über volle 360° und lassen sich sehr einfach an die jeweilige Applikation anpassen. Hinzu kommen die im Vergleich zu anderen Messverfahren niedrigen Kosten. Dadurch eignen sie sich für zahllose Applikationen in mobilen Anwendungen sowie im Maschinen- und Anlagenbau. Ein Beispiel liefern neue Reinigungsanlagen, die speziell für Kleinteile ausgelegt sind. Hier sorgen magnetische Winkelsensoren dafür, dass die Körbe mit den Bauteilen je nach Reinigungsprogramm immer in die richtigen Positionen verfahren werden. Weiterlesen

100 Jahre Familienunternehmen Fickenscher und GEALAN Formteile

Immer nach dem Motto: Erfolg haben – Menschlich bleiben!
Mit dem Gespür für Entwicklungen und die Märkte der Zukunft, blickt das Familienunternehmen Fickenscher auf sein hundertjähriges Bestehen zurück.

1921 gründete Adam Fickenscher die Bayrische Fellverwertung in Schlegel bei Hof, später als Fickenscher Pelze in der Region sehr bekannt. Aus ihr entstand 1956 durch seine Söhne Theo und Walter ein neuer Unternehmenszweig, die Kunststoffverarbeitung, deren Produkte seit dieser Zeit unter dem Markennamen GEALAN vertrieben werden. 1985 kam ein dritter Geschäftsbereich dazu. Die GEALAN Formteile, ein weltweit erfolgreicher Spezialist für technische Kunststoffteile und –komponenten, der seit 1989 in dritter Generation vom Diplom Kaufmann Thomas Fickenscher geführt wird.
Er ist seinen jetzt 100-jährigen Wurzeln stets treu geblieben.
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Wandlungsfähige Produktionssysteme für die Automobilindustrie

 Software spielt eine zentrale Rolle in der Fabrik der Zukunft. Sie hilft dabei, flexibel und ressourcenschonend zu fertigen. Foto: Bosch

Software spielt eine zentrale Rolle in der Fabrik der Zukunft. Sie hilft dabei, flexibel und ressourcenschonend zu fertigen. (Foto: Bosch)

Schwankende Nachfrage, Lieferengpässe, individualisierte Produkte: Auch bei dynamischen Veränderungen wirtschaftlich produzieren zu können, stellt die Fahrzeug- und Zulieferindustrie vor Herausforderungen. Lösungen für eine schnelle, flexible und effiziente Produktion entwickelt das Projekt Software-defined Manufacturing für die Fahrzeug- und Zulieferindustrie (SDM4FZI), in dem unter der Leitung von Bosch sowie dem Karlsruher Institut für Technologie (KIT) und der Universität Stuttgart als Wissenschaftspartner insgesamt 30 Unternehmen ihre Kompetenzen bündeln. Das Bundeswirtschaftsministerium fördert das Projekt mit 35 Millionen Euro.
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Neue Weichmacher-Generation aus nachwachsenden Rohstoffen

Verbundprojekt entwickelt Alternative als Teil der Kreislaufwirtschaft

Plastik ist heute weltweit ein selbstverständlicher Bestandteil des Alltags. Zu finden ist es unter anderem in Autoreifen, Lebensmittelverpackungen, Spielzeug und Infusionsschläuchen. Viele Kunststoffe enthalten Weichmacher – Studien zeigen jedoch, dass sie toxisch wirken, auch ist für ihre Herstellung klimaschädliches Erdöl nötig. In einem Verbund-Forschungsprojekt der Technischen Universität Hamburg, dem Chemieunternehmen BASF SE und der Universität Bielefeld ist es nun gelungen, nachwachsende Ausgangsstoffe für eine biobasierte Alternative zu nutzen. Leiter des Bielefelder Teilprojekts ist Professor Dr. Harald Gröger von der Arbeitsgruppe Industrielle Organische Chemie und Biotechnologie. Weiterlesen

Dünnster optischer Diffusor für neue Anwendungen

Die Miniaturisierung von optischen Komponenten ist eine Herausforderung in der Photonik. Forschenden des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) und der Friedrich-Schiller-Universität Jena ist es gelungen, einen Diffusor – eine optische Streuscheibe – auf der Basis von Silizium-Nanopartikeln zu entwickeln. Damit können sie Richtung, Farbe und Polarisation von Licht gezielt steuern. Anwendungen kann die neuartige Technologie etwa in transparenten Bildschirmen oder in der Augmented Reality finden.

Die Streuzentren – Silizium-Nanopartikel, hier als schwarze Scheiben dargestellt – auf dem transparenten Substrat streuen (einstellbar) bestimmte Farben von Licht; andere Wellenlängen werden nicht beeinflusst. (Grafik: Dennis Arslan, Universität Jena)

Die Streuzentren – Silizium-Nanopartikel, hier als schwarze Scheiben dargestellt – auf dem transparenten Substrat streuen (einstellbar) bestimmte Farben von Licht; andere Wellenlängen werden nicht beeinflusst. (Grafik: Dennis Arslan, Universität Jena)

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Flammgeschützte Compounds für das Thermomanagement

Wärmeleitfähige Kunststoffe können insbesondere im Hinblick auf steigende Werkstoffanforderungen im Bereich Automobil-, E&E, Haushaltsgeräte- und Medizinindustrie eine wirtschaftliche Alternative bieten. Dabei sind häufig erhöhte Leistungsdichten und Datenübertragungen in Elektronikkomponenten auf engstem Raum Treiber für ein gutes Thermomanagement. Thermoplastische Kunststoffe ermöglichen die Ableitung von Wärmeströmen durch gezielte Additivierung in Form von wärmeleitfähigen Füllstoffen. Der Vorteil der wärmeleitfähigen Kunststoffe gegenüber metallischen Werkstoffen liegt insbesondere in der Wärmeleitfähigkeit bei dennoch erhaltener elektrischer Isolation. Zudem unterliegen thermoplastische Kunststoffe in diesem Kontext heute strengen Flammschutzklassifizierungen, da Elektroniken durch leistungsfähigere Prozessoren bei gleichzeitiger Miniaturisierung zur Energieverdichtung, lokalen Erhitzungen und erhöhten Brandrisiken führen können. Somit müssen auch leitfähige Kunststoffe höchste Brandschutzanforderungen bei gleichzeitiger Umweltverträglichkeit (halogenfrei) erfüllen. Darüber hinaus muss ein technisches Compound für Gehäusenanwendungen auch die erforderlichen mechanischen Eigenschaften wie die erforderliche Zähigkeit und Dehnung ermöglichen. Die Compoundierung, spritzgießtechnische Verarbeitung und Prüfung derartiger Materialien unter Berücksichtigung der genannten Attribute war unter anderem Aufgabe eines Firmenverbundprojekts, das vom Kunststoff-Institut Lüdenscheid im Jahr 2019 ins Leben gerufen wurde. An diesem Verbundprojekt waren 11 Firmen entlang der gesamten Wertschöpfungskette beteiligt. Weiterlesen