17. JANUAR: Blocks and spheres, rods and coils; bending polymers into straight lines for photovoltaics

17. JANUAR: Blocks and spheres, rods and coils; bending polymers into straight lines for photovoltaics

Foredrag ved Dr Roger C. Hiorns, IPREM, Frankrig

Onsdag, 17. januar 2018, SDU, Alsion, lokale U205 kl. 17.00

 

Abstract:

Organic photovoltaic devices are undergoing a steady revolution in efficiencies and stability. The 10% and 10‐year barriers for lab‐scale materials have long since been broken. A massive challenge remains, however, in transferring this exciting technology to the market place. For fast roll‐to-roll printing, polymers tick all the right boxes, including their applicability to ink‐based technologies. But trying to control their behaviour over large surfaces so that thin layers can be regularly formed is difficult. While large‐scale stabilities are good, large modules (>50 cm2) have efficiencies of around 6% at most, and when going to very large‐scale modules (>1 m2), 3 to 5% is more common.

Block copolymers have been known for decades to improve the structural strength and regularity of polymers. When cast from solution, they form microphase domains of the order of tens of nanometers due to the repulsive tendencies of the constitutive blocks. This scale is perfect for controlling excitonic formation and charge transfer through organic devices. This lecture will give a general introduction to block copolymers for organic photovoltaic devices and then look at some of recent advances in this field.

Foredrag om symbiosen af urbane miljøer og energiudvinding

Tirsdag d. 16. januar 2018 besøger Dr. Sebastian Meier fra OPVIUS GmbH i Nürnberg Mads Clausen Instituttets RollFlex Center. På SDU Energy Club vil han holde et foredrag om symbiosen mellem urbane miljøer og energiudvinding.

Foredraget vil tage fat på høstegenskaberne af de forskellige fotovoltaiske teknologier i forbindelse med rigtige applikationer, og det vil blive afklaret, hvorfor dette har lidt at gøre med hvad folk kalder “power conversion efficiency”. Desuden vil det også blive diskuteret hvorfor organisk fotovoltaik (OPV) er enabler-teknologien til opbygning af integrerede solceller (BIPV), og hvorfor BIPV ikke længere er et PV-produkt, men snarere et byggemateriale. Endelig vil de seneste BIPV-projekter, som OPVIUS har gennemført, blive præsenteret.

Til abstractet

The Symbiosis of Urban Living Space and Energy Generation – Building Integrated Photovoltaics (BIPV)

 

Optoelektronikpraktik ved CAU

Optoelektronikpraktik ved CAU

I optoelektronik-praktikken i sommersemesteret 2017 kunne masterstudenterne fra CAUs Institut for Elektroteknik og Informationsteknologi selvstændigt designe, producere og måle organiske solceller (OPV) og organiske lysdioder. Denne gang besøgte eleverne Mads Clausen Instituttets lokaler på SDU på en af praktikdagene og kunne således lære det danske universitet og dets metoder til OPV-karakterisering at kende og måle på deres selvbyggede solceller. Denne måledag vil nu blive fast integreret i læseplanen og dermed fremme den grænseoverskridende udveksling af kompetencer.

Praktikken finder sted 2 gange årligt. Du kan læse mere om det på CAUs hjemmeside.

Organisk optoelektronik i fluorescens-måleteknik

OLED-OPV sensor

Forskere ved Christian-Albrechts-Universitet i Kiel (CAU) har undersøgt muligheden for at anvende organisk optoelektronik inden for måleteknologi. Målet er at integrere organiske lysdioder og solceller på en chip til udvikling af et fremtidigt lab-on-chip-system til fluorescensdetektion. I et første forsøgsbaseret eksperiment blev organiske lysemitterende dioder og organiske solceller i forskellige design realiseret på et substrat i Kieler Nanolabors renum og indledende fluorescensmålinger blev udført. Resultaterne blev præsenteret i et foredrag ved XXXI. Messtechnisches Symposium des Arbeitskreises der Hochschullehrer für Messtechnik (S. Jahns, J. Balke, A.F. Iwers, M. Gerken: Organic optoelectronics for lab-on-chip fluorescence detection, Proceedings AHMT 2017).

Simulationsmodel viser gitterstrukturers indvirkning på lysdioders emissionskarakteristik

Ved at indføre nano- og mikrostrukturer i organiske solceller (OPV) og organiske lysdioder (OLED) vil CAU-forskere specifikt påvirke komponenternes egenskaber. Til dette formål blev der implementeret en simuleringsmodel, med hvilken indvirkningen af gitterstrukturer på emissionskarakteristik af en lysdiode kan undersøges. I en første undersøgelse blev det undersøgt både teoretisk og eksperimentelt, hvordan strukturen i gitteret, absorptionsvirkningerne indenfor den nanostrukturerede OLED og lagtykkelsen af katoden påvirker lysekstraktionen. Resultaterne blev præsenteret i et abstrakt på konferencen International Conference on Electromagnetics in Advanced Applications 2017 (H. Lüder, M. Bremer, M. Gerken, Simulation of nanostructured emission layers for tailoring the angular radiation pattern of OLEDs, Proceedings ICEAA 2017).

In-line print af sølv-tyndfilmsbelægning

I løbet af RollFlex-projektet har Stensborg A/S udviklet en teknologi, som gør det muligt at lave ultratynde sølvfilmbelægninger på forskelige materialer som fx. plastfolie og glas ved hjælp af en nyudviklet printerteknologi. Tykkelsen af disse sølvbelægninger antages at være omkring 25 nm. Processen er særlig interessant for RollFlex til R2R-fremstillingen af organiske solceller og lysdioder, som udvikles i projektet, fordi den kan anvendes på forskellige måder til at forbedre resultatet af de fremstillede komponenter. Således vil fx. optiske diffraktionsgitre fremstillet med R2R-processen forbedre komponenternes lyseffektivitet signifikant, som følge af den konforme sølvbelægning, som i printprocessen tilføres denne type nano-overflade-reliefstrukturer. Ligeledes vil man med den nye teknologi kunne printe lederbaner i forskellige mønstre. Begge trin i processen er nødvendige for fremstillingen af solceller og lysdioder i projektet.

Sammenfattet tilbyder teknologien følgende:

  • Print på rulle-til-rulle og rulle-til-plade
  • Hurtig og fleksibel udvikling af komponentprototyper
  • Skalérbar produktion fra enkelt styk til volumenproduktion
  • Enkel modifikation af trykte metalmønstre ved volumenproduktion

For så vidt angår print af elektrisk ledende lag, kræver printersystemet blot en bitmap-inputfil. De tynde sølvfilm har en resistivitet på omkring 7.55·10ˆ-8Ωm.

Teknologien vil blive implementeret på den industrielle NIL platform, som Stensborg A/S har udviklet og sælger under navnet HoloPrint©

 

Phi-Stone og SDU besøger CELLOscan

Phi-Stone og SDU besøger CELLOscan

Den 29.-30. juni 2017 arrangerede Phi-Stone AG en intern workshop, der omfattede et besøg af CELLOscans faciliteter. CELLOscan er en spin-off-virksomhed fra Christian-Albrechts-Universität zu Kiel og er specialiseret i analysen af solceller ved hjælp af en laserbaseret scanningsteknologi. På workshoppen præsenterede CELLOscan deres nye muligheder for karakterisering af organiske solceller, som er af interesse for RollFlex projektet, fordi de vil støtte og øge udviklingen af organiske solceller og lysdioder.

Nedenfor vises et eksempel på refleksionsmålinger på en solcelle. Den viser inhomogeniteten i solcellens refleksivitet, som kan forklares ved forskelle i solcellens kvalitet og lagtykkelse.

Kiel Universitet live 2017: RollFlex på Kieler Woche

Den 21. og 22. juni præsenterede kollegerne fra Kiel Universitet på Kieler Woche i forbindelse med Kieler Uni live deres forskningsresultater og teknologier fra RollFlex-projektet gennem mediale og eksemplariske ‚show-and-tell-objekter’.
Ved universitetets stand kunne unge og ældre besøgende selv teste solceller på deres funktionalitet og havde derudover mulighed for at se OLEDs og fleksible solceller i forskellige designs, en model af et rulle-til-rulle-printanlæg såvel som nano-og mikrostrukturerede folier.

Interessen i idéen og teknologien i RollFlex hos de besøgende var stor. Resultatet alt i alt: Ja, også i Nordtyskland og Syddanmark bliver der forsket på højt niveau!

Save

Save

Save

Save

Save

Save

Save

Save

Save

Save