Brennstoffzellen-Akkumulator mit integrierter fotoaktiver Schicht zur solaren Beladung

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Energieautarke Mikrosysteme benötigen für eine zuverlässige und langzeitstabile Funktionsfähigkeit nicht nur einen "Micro Energy Harvester" (Mikroenergieernter) zur Energiegewinnung, sondern auch einen adäquaten Energiespeicher. Daher wäre ein kombiniertes System wünschenswert, das sowohl die Umgebungsenergie in elektrische Energie umwandelt als auch die Fähigkeit besitzt, diese zu speichern. Am Lehrstuhl für Prozesstechnologie wurde ein Brennstoffzellen-basierter Akkumulator entwickelt, der sich mit Hilfe einer integrierten fotoaktiven Schicht beladen lässt. Es wurde ein Knopfzellen-ähnliches Funktionsmuster hergestellt, das einen Metallhydrid (MH)-Speicher mit einer sehr hohen volumetrischen Energiedichte aufweist, sowie über eine fotoaktive Schicht verfügt, die aus einer dotierten Strontiumtitanat-Presskeramik (STO) besteht. Es konnte gezeigt werden, dass sich der MH-Speicher unter Beleuchtung beladen und anschließend unter Verwendung eines elektrischen Verbrauchers entladen lässt. Darüber hinaus wurden elektrophoretisch abgeschiedene STO-Schichten entwickelt, die eine weitaus höhere Fotoaktivität zeigten als Bulk-Presskeramiken.