Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Photochrome Systeme auf dem Weg zur architektonischen Anwendung

08.03.2005


Fraunhofer ISE stellt neueste Weiterentwicklung zu transparentem Sonnenschutz vor


Sonniges Sommerwetter bereitet nicht nur Freude. Die sommerlichen Temperaturen in Gebäuden mit großzügigen Glasfassaden und Fenstern können die Arbeitsbedingungen stark beeinträchtigen. Im Sommer ist es in Büros oft unerträglich heiß und Lichtreflexe erschweren das Arbeiten am Bildschirm. Transparenter Sonnenschutz kann hier Abhilfe schaffen, ohne den Blick aus dem Fenster zu verhindern.

Beschichtete Scheiben bieten Schutz vor Überhitzung und Blendung. Das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE hat jetzt seine bisherigen Arbeiten an photo-elektrochromen Fenstersystemen um einen neuen Ansatz bereichert. Das neue - photochrom genannte - System ist wesentlich einfacher in der Herstellung und damit prinzipiell sehr viel kostengünstiger. Die Energie zur Einfärbung liefert das Sonnenlicht. »Bisher wurden photochrome Effekte nur für Anwendungen wie Brillen genutzt«, erläutert die Physikerin Anneke Georg. »Mit unserer neuen Entwicklung ist nun erstmals der Einsatz als Sonnenschutz für Glasfassaden denkbar. Auch in der Automobilindustrie sehe ich für dieses System große Chancen.«


Das neuartige photochrome System reagiert auf die Beleuchtungsverhältnisse. Die Glasscheiben färben sich bei Bestrahlung automatisch ein und entfärben im Dunkeln. Der besondere Vorteil der Neuentwicklung im Vergleich zu herkömmlichen photochromen Materialien liegt in einem hohen Färbekontrast auch bei erhöhten Temperaturen. Im Gegensatz zu elektrochromen Systemen erfordern photochrome Systeme keine externe Spannungsversorgung und -regelung, da das Sonnenlicht die Energie für das Einfärben liefert. Damit entfallen die transparenten Elektroden und die Kosten für ihre Herstellung. Zudem fällt das für große Flächen technologisch aufwändige Trennen zweier Elektroden zur Vermeidung von Kurzschlüssen weg.

Die Basis für das System bilden ein Schichtsystem aus elektrochromem Wolframoxid und eine Farbstoffsolarzelle mit niedriger Farbstoffkonzentration. Unter Beleuchtung werden in der Solarzellenschicht Elektronen angeregt und in das Wolframoxid injiziert. Gleichzeitig werden Kationen aus dem Elektrolyten in die Schicht eingelagert. Dadurch färbt sich das Wolframoxid blau ein. Im Dunkeln führen Rekombinationsreaktionen, die durch den Einsatz von Katalysatoren beschleunigt werden können, zur Entfärbung.

Einfärbetiefe und Entfärbegeschwindigkeit hängen von der katalytischen Aktivität ab und können auf die jeweilige Anwendung abgestimmt werden. Erste Muster verringern ihre visuelle (solare) Transmission unter Beleuchtung mit Sonnenlicht von 1000 W/qm in 15 min von 60% (40%) auf 4% (1%). Nach 30 min im Dunkeln sind diese Muster nahezu entfärbt. Bei niedrigen Lichtintensitäten sinkt die Einfärbung, unterhalb von 100 W/m2 ist sie nur noch sehr schwach. Die Verwendung angepasster Ionenleiter bietet ein großes Potenzial, um die Schaltzeiten zu verkürzen.

Im Prinzip kann das System auch als photochrome Folie hergestellt werden, wodurch sich weitere Vorteile für die Anwendung ergeben.

Rosemarie Becker | Fraunhofer-Institut
Weitere Informationen:
http://www.ise.fhg.de

Weitere Berichte zu: Photochrom Sonnenlicht Sonnenschutz Wolframoxid

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Energie und Elektrotechnik:

nachricht Elektromobilität: Forschungen des Fraunhofer LBF ebnen den Weg in die Alltagstauglichkeit
27.03.2017 | Fraunhofer-Institut für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit LBF

nachricht Wärme in Strom: Thermoelektrische Generatoren aus Nanoschichten
16.03.2017 | Universität Duisburg-Essen

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Energie und Elektrotechnik >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Quantenkommunikation: Wie man das Rauschen überlistet

Wie kann man Quanteninformation zuverlässig übertragen, wenn man in der Verbindungsleitung mit störendem Rauschen zu kämpfen hat? Uni Innsbruck und TU Wien präsentieren neue Lösungen.

Wir kommunizieren heute mit Hilfe von Funksignalen, wir schicken elektrische Impulse durch lange Leitungen – doch das könnte sich bald ändern. Derzeit wird...

Im Focus: Entwicklung miniaturisierter Lichtmikroskope - „ChipScope“ will ins Innere lebender Zellen blicken

Das Institut für Halbleitertechnik und das Institut für Physikalische und Theoretische Chemie, beide Mitglieder des Laboratory for Emerging Nanometrology (LENA), der Technischen Universität Braunschweig, sind Partner des kürzlich gestarteten EU-Forschungsprojektes ChipScope. Ziel ist es, ein neues, extrem kleines Lichtmikroskop zu entwickeln. Damit soll das Innere lebender Zellen in Echtzeit beobachtet werden können. Sieben Institute in fünf europäischen Ländern beteiligen sich über die nächsten vier Jahre an diesem technologisch anspruchsvollen Projekt.

Die zukünftigen Einsatzmöglichkeiten des neu zu entwickelnden und nur wenige Millimeter großen Mikroskops sind äußerst vielfältig. Die Projektpartner haben...

Im Focus: A Challenging European Research Project to Develop New Tiny Microscopes

The Institute of Semiconductor Technology and the Institute of Physical and Theoretical Chemistry, both members of the Laboratory for Emerging Nanometrology (LENA), at Technische Universität Braunschweig are partners in a new European research project entitled ChipScope, which aims to develop a completely new and extremely small optical microscope capable of observing the interior of living cells in real time. A consortium of 7 partners from 5 countries will tackle this issue with very ambitious objectives during a four-year research program.

To demonstrate the usefulness of this new scientific tool, at the end of the project the developed chip-sized microscope will be used to observe in real-time...

Im Focus: Das anwachsende Ende der Ordnung

Physiker aus Konstanz weisen sogenannte Mermin-Wagner-Fluktuationen experimentell nach

Ein Kristall besteht aus perfekt angeordneten Teilchen, aus einer lückenlos symmetrischen Atomstruktur – dies besagt die klassische Definition aus der Physik....

Im Focus: Wegweisende Erkenntnisse für die Biomedizin: NAD⁺ hilft bei Reparatur geschädigter Erbinformationen

Eine internationale Forschergruppe mit dem Bayreuther Biochemiker Prof. Dr. Clemens Steegborn präsentiert in 'Science' neue, für die Biomedizin wegweisende Forschungsergebnisse zur Rolle des Moleküls NAD⁺ bei der Korrektur von Schäden am Erbgut.

Die Zellen von Menschen und Tieren können Schäden an der DNA, dem Träger der Erbinformation, bis zu einem gewissen Umfang selbst reparieren. Diese Fähigkeit...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Industriearbeitskreis »Prozesskontrolle in der Lasermaterialbearbeitung ICPC« lädt nach Aachen ein

28.03.2017 | Veranstaltungen

Neue Methoden für zuverlässige Mikroelektronik: Internationale Experten treffen sich in Halle

28.03.2017 | Veranstaltungen

Wie Menschen wachsen

27.03.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Energieträger: Biogene Reststoffe effizienter nutzen

29.03.2017 | Ökologie Umwelt- Naturschutz

Rostocker Forscher wollen Glyphosat „entzaubern“

29.03.2017 | Biowissenschaften Chemie

Quantenkommunikation: Wie man das Rauschen überlistet

29.03.2017 | Physik Astronomie