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Bioreplicated Light-Harvesting Layers for Photovoltaics

Fritz, Benjamin ORCID iD icon 1
1 Lichttechnisches Institut (LTI), Karlsruher Institut für Technologie (KIT)

Abstract:

Die hierarchischen Mikro-/Nanostrukturen, welche die Blütenblattoberflächen einer Vielzahl von Blütenpflanzen zieren, weisen oftmals hervorragende Lichtsammlungs- sowie Selbstreinigungseigenschaften auf. Diese Qualitäten können mit Hilfe von direkten Replikationsverfahren technisch nutzbar gemacht werden, beispielsweise für die photovoltaische Stromerzeugung. Replikationsverfahren zielen darauf ab die multi-skalige Oberflächenstruktur von Blütenblättern in ein transparentes Polymer zu übertragen und auf der Vorderseite von Solarmodulen aufzubringen. Im Laufe der letzten Jahren haben sich hauptsächlich Polymerabgüsse und die sog. ... mehr

Abstract (englisch):

The hierarchical micro-/nanotextures, which adorn the petal surfaces of a majority of flowering plant species, have been reported to often exhibit outstanding sunlight-capturing as well as self-cleaning properties. Both of these qualities can be exploited for photovoltaics (PV) via direct replication methods capable of transferring the multi-scale surface structure of a respective flower petal into transparent polymeric materials and onto the front surfaces of solar panels. In recent years, polymer casting and soft-imprint nanolithography have been the most widely used methods for directly copying (artificial as well as) natural micro-, nano-, and multi-scale-structures into an adequate technical material such as a polymer in order to exploit their highly optimized optical and/or wetting properties for optoelectronic devices. ... mehr


Volltext §
DOI: 10.5445/IR/1000147774
Veröffentlicht am 15.06.2022
Cover der Publikation
Zugehörige Institution(en) am KIT Institut für Mikrostrukturtechnik (IMT)
Lichttechnisches Institut (LTI)
Publikationstyp Hochschulschrift
Publikationsdatum 15.06.2022
Sprache Englisch
Identifikator KITopen-ID: 1000147774
Verlag Karlsruher Institut für Technologie (KIT)
Umfang VIII, 331 S.
Art der Arbeit Dissertation
Fakultät Fakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik (ETIT)
Institut Lichttechnisches Institut (LTI)
Prüfungsdatum 01.07.2021
Schlagwörter Lichtmanagement, Photovoltaik, Solarzellen, Antireflexschicht, Bioreplikation, Biomimetik
Referent/Betreuer Lemmer, Ulrich
KIT – Die Forschungsuniversität in der Helmholtz-Gemeinschaft
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