DPMA - Erfinderaktivitäten 2006/2007

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Nr. 10, S. 794. [10] Werbeprospekt Toyota Prius; Stand 10/2006; Artikel- Nr. 10056. [11] DANISCH, R. & GOPPELT, G. Der neue Toyota Prius. - In: Automobiltechnische Zeitschrift, 2004, Jahrgang 106, Nr. 3, S. 186 - 189. [12] STUCKMANN, C.: Hybridantriebe Eine zukunftsweisende Antriebstechnologie für das 21. Jahrhundert. Vortrag Lehrstuhl für elektrische Antriebe und Mechatronik; Fakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik; Universität Dortmund, 2006. Im Internet: . [13] www.hybrid-autos.info. [14] http://www.liebherr.com/me/47597.asp. [15] BLUMENRÖDER, K. et al.: Der Hybridantrieb - eine Technikoffensive. - In: Motortechnische Zeitschrift, 2005, Sonderausgabe, Nr. 10, S. 26 - 29. [16] REICHLE, J.: Verzicht-Erklärung. - In: Süddeutsche Zeitung, 2007, Nr. 148; 30. Juni, S. V2/2. [17] PFANNMÜLLER, M.: Weniger ist schwer. - In: Süddeutsche Zeitung, 2006, 11. Februar. [18] HACK, G.: Fahrbericht Tausendsassa. - In: auto motor sport, 2004, Nr. 11, S. 62 - 64. [19] Automobiltechnische Zeitschrift, 2006, Jahrgang 108, Nr. 06, S. 456. [20] Automobiltechnische Zeitschrift, 2006, Jahrgang 108, Nr. 07 - 08, S. 540. [21] DUDENHÖFFER, F.: Die Marktentwicklung von Hybrid-Fahrzeugkonzepten. - In: Automobiltechnische Zeitschrift, 2005, Jahrgang 107, Nr. 4, S.330 - 335. [22] Automobiltechnische Zeitschrift, 2006, Jahrgang 108, Nr. 07 - 08, S. 537. 16 Erfinderaktivitäten 2006/2007
Plastik-Solarzellen Dipl.-Phys. Mark Haslinger, Abt. 1.33 Einige der Polymere, die wir aus unserem täglichen Leben als „Plastik“ kennen, eignen sich unter bestimmten Bedingungen für den Einsatz als fotoaktive Materialien in Solarzellen. Der Artikel gibt einen Einblick in dieses noch sehr junge Technikgebiet und beschäftigt sich mit den Zukunftsperspektiven dieser Bauelemente. 1. Kristalline Solarzellen 1.1. Historische Entwicklung Seit der Entdeckung des p-n-Übergangs im Jahre 1949, dem Bau der ersten kristallinen Solarzelle 1954 in den Laboratorien der Firma Bell und der ersten Verwendung zur Stromversorgung eines Satelliten 1958 hat die Solarzelle eine rasante Entwicklung hinter sich. Solarzellen aus monokristallinem Silizium, Dünnschichtsolarzellen aus polykristallinem Silizium, sowie, in geringerem Maße, auch aus anderen Elementen bestehende kristalline Solarzellen (II-VI und III-V- Solarzellen) sind heute aus der weltweiten Elektrizitätsversorgung nicht mehr wegzudenken. Sie spielen, verschaltet in Solarmodulen, eine tragende Rolle im regenerativen Energiemix und werden innerhalb von Großkraftwerken, als auch zur dezentralen Energieversorgung an Dächern und Fassaden von Gebäuden eingesetzt [1]. 1.2. Produktion kristalliner Solarzellen Die Herstellung relativ reiner Halbleiterkristalle als Grundmaterial kristalliner Solarzellen ist energieaufwändig und damit teuer. Während man sich in der Anfangsphase der Fotovoltaik noch des Produktionsausschusses der Computerchipindustrie an kristallinem Silizium bedienen konnte, ist durch den Erfolg und die damit drastisch gestiegene Stückzahl der Solarzellen diese Ressource nicht mehr ausreichend. Nach Alternativen zu den Halbleiterkristallen als Grundmaterial für Solarzellen wird gesucht! 2. Alternative Solarzellen 2.1. Farbstoff-Solarzelle („Grätzel-Zelle“) Der Bau einer ersten vielversprechenden Solarzelle, die ohne einen Halbleiterkristall auskommt, gelang einem Forscherteam aus der Schweiz und wurde dort 1990 patentiert [2]. Die Lichtabsorption und dessen Umwandlung in elektrischen Strom wird dabei mit Hilfe einer rauen Metalloxid-Halbleiterschicht realisiert, auf die eine sehr dünne Lage eines lichtsensiblen Farbstoffs (Chromophor-Moleküle) aufgebracht wurde. Figur 1: aus [2], mit rauer Metalloxid-Halbleiterschicht 212 und einer dünnen Lage Chromophor-Molekülen 213. Im Labor erreicht eine solche Farbstoffzelle einen Wirkungsgrad von 11%. Bis heute ist sie jedoch nicht kommerziell erhältlich, da noch keine hinreichende Langzeitstabilität erreicht werden konnte. 2.2. Organische Materialien Neben der Farbstoff-Solarzelle werden seit einigen Jahren auch organische Materialien als Kandidaten für aktive Materialien in Solarzellen gehandelt. Ein Spezialfall dieser organischen Materialien sind Polymere, die gleichzeitig auch am häufigsten unter den organischen Materialien verwendet werden. Zu diesem Thema sind jüngst auch diverse Artikel in der Presse ([3], [4]) erschienen. Vorteil Erfinderaktivitäten 2006/2007 17
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