Light Management

Beugungseffekt an periodisch strukturierten Grenzflächen
© Fraunhofer IWS Dresden
Beugungseffekt an periodisch strukturierten Grenzflächen
AFM-Aufnahmen DLIP-strukturierter TCO (links) und PET-Substrate mit hexagonal orientierter Geometrie und etwa 2 µm Periodizität
© Fraunhofer IWS Dresden
AFM-Aufnahmen DLIP-strukturierter TCO (links) und PET-Substrate mit hexagonal orientierter Geometrie und etwa 2 µm Periodizität

In Zusammenarbeit mit dem IAPP an der TU Dresden wird am Fraunhofer IWS daran geforscht, die Effizienz von organischen, photonischen Bauelementen (OPVs und OLEDs) durch topographische Mikro- und Submikrometerstrukturen zu verbessern. Dazu wird die Direkte Laserinterferenzstrukturierung (DLIP) zu einer Produktionstechnologie weiterentwickelt, die es erlaubt, schnell und kostengünstig periodische Oberflächenstrukturen zu generieren, um Lichtein- oder -auskoppelung zu steuern.

Topographische Mikrostrukturierungen können die Absorption bzw. Emission des Bauelements durch Beugungseffekt und Lichtstreuung vergrößern. Innerhalb der Forschungsarbeiten wurde bereits eine Steigerung des Wirkungsgrades von PET-basierten OPVs um 37 % durch eine hexagonal orientierte Mikrostrukturierung gezeigt.

Auf der Grundlage dieser Ergebnisse wird ein geeignetes DLIP-System konzipiert und aufgebaut, welches in die Produktionskette zur Fertigung von organischen Solarzellen oder OLEDs integriert und für die Bearbeitung von Polymeren und/oder transparenten, leitfähigen Oxiden (TCO) eingesetzt werden kann.