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Prof. Dr. Stefan Schweizer

FB Elektrische Energietechnik Soest

Physik und Energietechnologien

Physik-Praktikum MINTzE3

Was genau?

  • Arbeitsalltag einer Wissenschaftlerin / Physiklaborantin sowie wissenschaftliches Arbeiten kennenlernen
  • Durchführung von Experimenten, Dokumentation und Auswertung der Messdaten

Wie lange?

  • Dauer des gesamten Praktikums beträgt acht Tage
  • zwei Praktikumstage (à 3-4 Stunden) vor Ort in den Herbstferien 2022
  • sechs weitere Praktikumstage (à 1-2 Stunden) online von Okt. bis Dez. 2022

Für wen?

  • Praktikum für Schülerinnen (Klasse 8-13) mit technischem und naturwissenschaftlichem Interesse im MINT-Bereich
Infomaterial zum Physik-Praktikum MINTzE3

Lehre

  • Physik
  • LED-Technologie
  • Regenerative Energiequellen
  • Fuel Cells and Energy Storage
  • Photovoltaics and Solar Energy
  • Wind and other Renewables

Downloads

Studierende finden Informationen zu Vorlesungen und Kursmaterial bei moodle.

Forschung

  • Leuchtstoffe / lichtkonvertierende Materialien
  • lumineszierende Gläser und Glaskeramiken / funktionelle Beschichtungen
  • optische Materialien für die medizinische Diagnostik / Detektion ionisierender Strahlung
  • optische Spektroskopie
  • Analyse optischer Schichtsysteme / Simulation
  • Oberflächenanalytik / Schichtanalytik
  • Entwicklung neuartiger optischer Materialien
  • Herstellung von Spezialgläsern

Mitarbeiter

Dr. rer. nat. Bernd Ahrens

Fachbereich Elektrische Energietechnik
Lübecker Ring 2 - Raum 17.012
59494 Soest

Telefon: 02921 378-3554
E-Mail: ahrens.bernd@fh-swf.de

Simon Anke, M.Sc.

Fachbereich Elektrische Energietechnik
Lübecker Ring 2 - Raum 17.015
59494 Soest

Telefon: 02921 378-3561
E-Mail: anke.simon@fh-swf.de

Patrick Dahlberg, B.Eng.

Fachbereich Elektrische Energietechnik
Lübecker Ring 2 - Raum 04.124
59494 Soest

Telefon: 02921 378-3410
E-Mail: dahlberg.patrick@fh-swf.de

Frederick Geck

Fachbereich Elektrische Energietechnik
Lübecker Ring 2 - Raum 04.124
59494 Soest

Telefon: 02921 378-3410
E-Mail: geck.frederick@fh-swf.de

Michelle Grüne, M.Sc.

Fachbereich Elektrische Energietechnik
Lübecker Ring 2 - Raum 17.015
59494 Soest

Telefon: 02921 378-3560
E-Mail: gruene.michelle@fh-swf.de

Angelika Herrmann, B.Sc.

Fraunhofer-Anwendungszentrum für Anorganische Leuchtstoffe
Lübecker Ring 2 - Raum 17.014
59494 Soest

Telefon: 02921 378-3559
E-Mail: angelika.rebentisch@imws.fraunhofer.de

Sina Hilse

Fachbereich Elektrische Energietechnik
Lübecker Ring 2 - Raum 04.124
59494 Soest

Telefon: 02921 378-3410
E-Mail: hilse.sinamailin@fh-swf.de

Lea Kuhl

Fachbereich Elektrische Energietechnik
Lübecker Ring 2 - Raum 17.014
59494 Soest

Telefon: 02921 378-3558
E-Mail: kuhl.leakatharina@fh-swf.de

Katharina Maj Leitner

Fachbereich Elektrische Energietechnik
Lübecker Ring 2 - Raum 04.124
59494 Soest

Telefon: 02921 378-3410
E-Mail: leitner.katharinamaj@fh-swf.de

Mirko Materzok, Dipl.-Ing. (FH)

Fachbereich Elektrische Energietechnik
Lübecker Ring 2 - Raum 02.011
59494 Soest

Telefon: 02921 378-3425
E-Mail: materzok.miroslaw-peter@fh-swf.de

Dr. rer. nat. Peter Nolte

Fraunhofer-Anwendungszentrum für Anorganische Leuchtstoffe
Lübecker Ring 2 - Raum 17.012
59494 Soest

Telefon: 02921 378-3555
E-Mail: peter.nolte@imws.fraunhofer.de

Nils Rüddenclau

Fachbereich Elektrische Energietechnik
Lübecker Ring 2 - Raum 04.124
59494 Soest

Telefon: 02921 378-3410
E-Mail: rueddenclau.nils@fh-swf.de

Nadja Schiller

Fachbereich Elektrische Energietechnik
Lübecker Ring 2 - Raum 04.124
59494 Soest

Telefon: 02921 378-3410
E-Mail: nadja.schiller@stud.hshl.de

Juliane Steinbrück, M.Sc.

Fachbereich Elektrische Energietechnik
Lübecker Ring 2 - Raum 17.013
59494 Soest

Telefon: 02921 378-3557
E-Mail: steinbrueck.juliane@fh-swf.de

Nils Ziegeler, M.Sc.

Fachbereich Elektrische Energietechnik
Lübecker Ring 2 - Raum 17.015
59494 Soest

Telefon: 02921 378-3562
E-Mail: ziegeler.nilsjonas@fh-swf.de

Publikationen, Patente

2022

Michelle Grüne, Bernd Ahrens, Peter W. Nolte, and Stefan Schweizer
Double-doped borate glass light guide with high luminance
Proc. SPIE 12142, Fiber Lasers and Glass Photonics: Materials through Applications III; 1214209 (25 May 2022)

Michellle Grüne, Stefan Schweizer
Comparison of Dy3+-doped barium borate and lithium aluminoborate glass
Optical Materials 128, 112339 (2022)

Patrick Dahlberg, Nils J. Ziegeler, Peter W. Nolte and Stefan Schweizer
Design and Construction of an LED-based Excitation Source for Lock-in Thermography
Applied Sciences 12, 2940 (2022)

Nils J. Ziegeler, Peter W. Nolte, Stefan Schweizer
Thermographic Network Identification for Transient Thermal Heat Path Analysis
Quantitative InfraRed Thermography Journal (2022)

2021

Nils J. Ziegeler, Peter W. Nolte, Stefan Schweizer
Optimization-based Network Identification for Thermal Transient Measurements on LEDs
27th International Workshop on Thermal Investigation of ICs and Systems (THERMINIC 2021), 22-24 September 2021 - Available online 01 December 2021

Nils J. Ziegeler, Peter W. Nolte, Stefan Schweizer
Optimization-Based Network Identification for Thermal Transient Measurements
Energies 14, 7648 (2021) - Published: 16 November 2021

Nils J. Ziegeler, Peter W. Nolte, Stefan Schweizer
Quantitative Performance Comparison of Thermal Structure Function Computations
Energies 14, 7068 (2021) - Published: 28 October 2021

Michelle Grüne, Juliane Steinbrück, Stefan Schweizer
Dy3+-doped lithium aluminoborate glass for luminescent light guides with high luminance
Optical Materials 121, 111563 (2021) - Available online 13 September 2021

Michelle Grüne, Alicia Charlotte Rimbach, Stefan Schweizer
Luminescent light guides based on Dy-doped borate glass
Proc. SPIE 11871, Optical Design and Engineering VIII, 118710E (12 September 2021)

Nils J. Ziegeler, Peter W. Nolte, Stefan Schweizer
Thermal Equivalence Networks for Analysis of Transient Thermographic Data
26th International Workshop on Thermal Investigation of ICs and Systems (THERMINIC 2020), 24 Sept. 2020 - Available online 11 May 2021

2020

Nils J. Ziegeler, Peter W. Nolte, and Stefan Schweizer
Transient Thermographic Heat Path Analysis using Spatially Resolved Thermal Equivalence Networks
15. Quantitative InfraRed Thermography (QIRT) Conference, 6-10 July 2020, Porto, Portugal

Peter W. Nolte, Nils J. Ziegeler, and Stefan Schweizer
Analysis of Heat Paths in LED Retrofit Lamps
LED professional Review 82, 54-57 (2020)

Peter W. Nolte, Nils J. Ziegeler, and Stefan Schweizer
Transient Infrared Thermography for Thermal Conduction Path Analysis of LED Modules
LED professional Review 81, 64-67 (2020)

Juliane Steinbrück, Michelle Grüne, A. Charlotte Rimbach, Peter Nolte, Stefan Schweizer
Light conversion and colour mixing with luminescent light guides
Tagungsband der 121. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für angewandte Optik e. V., DGaO-Proceedings 2020, Poster P25 - Published: 07. August 2020

Stefan Schweizer
Licht und Beleuchtung - Ein Überblick über aktuelle technische Entwicklungen
VBS-Verbandszeitschrift "blind – sehbehindert" 140. Jahrgang / Ausgabe 3/2020, 96-101 (2020)

Michelle Grüne, A. Charlotte Rimbach, Juliane Steinbrück, and Stefan Schweizer
Colour Shift of Dy3+-doped lithium aluminoborate glass
Journal of Luminescence 223, 117215 (2020) - Available online 13 March 2020

Juliane Steinbrück, Peter Nolte, and Stefan Schweizer
Far-field studies on Eu3+-doped lithium aluminoborate glass for LED lighting
Optical Materials X, Volume 5, 100046 (2020) - Available online 28 December 2019

Peter W. Nolte, Nils Ziegeler, A. Charlotte Rimbach, Stefan Schweizer
Suitability of Lock-in Infrared Thermography for Luminescent Glass Development
Quantitative InfraRed Thermography Journal 17, 96-106 (2020) - Published online: 14 Oct 2019

2019

Nils J. Ziegeler, Peter W. Nolte, Stefan Schweizer
Application of Infrared Thermography to Thermal Transient Measurements
25th International Workshop on Thermal Investigations of ICs and Systems (THERMINIC 2019), 25-27 September 2019, Lecco, Italy - 05 December 2019

Bernd Ahrens, Paul-Tiberiu Miclea, Stefanie Wahl, Christian Hagendorf, Stefan Schweizer, and Reinhold Schäfer
Photoluminescence Imaging for Inline Detection of Organic Residues on Silicon Wafers
Proc. of 36th European PV Solar Energy Conference and Exhibition (36th EU PVSEC), 9–13 Sep 2019, Marseille, France, p. 440

Peter W. Nolte, Nils Ziegeler, Stefan Schweizer
Transient Infrared Thermography for Thermal Conduction Path Analysis of LED Modules
9th International LED professional Symposium +Expo, LED Lighting Technologies, Smart Technologies for Lighting Innovations, Bregenz, Austria (2019), 472-478

Peter W. Nolte, Franziska Steudel, Bernd Ahrens, Nils J. Ziegeler, Frank Drees, Horst Rudolph, and Stefan Schweizer
Temperature Profiling of Secondary LED Optics by Infrared Thermography
LED professional Review 75, 38-42 (2019)

Franziska Steudel, Juliane Steinbrück, Stefan Schweizer
Simulation of a luminescent light guide
Tagungsband der 120. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für angewandte Optik e. V., DGaO-Proceedings 2019, Poster P15 - Published: 02. September 2019

Stefan Schweizer, A. Charlotte Rimbach, Mreedula Mungra, Bernd Ahrens, Franziska Steudel, Peter W. Nolte
Lanthanide-doped glasses as frequency-converter for high-power LED applications
Optical Materials 88, 74-79 (2019) - Available online 24 November 2018

2018

Franziska Steudel, Peter W. Nolte, Thomas Lisec, Stefan Schweizer
Pixelierte Leuchtstoffe
Fachzeitschrift elektronik industrie (www.elektronik-industrie.de), Ausgabe Oktober 2018, 56-57 (2018)

Peter W. Nolte, Franziska Steudel, Bernd Ahrens, Nils J. Ziegeler, Frank Drees, Horst Rudolph, Stefan Schweizer
Temperature Profiling of Secondary LED Optics by Infrared Thermography
8th International LED professional Symposium +Expo, LED Lighting Technologies, Smart Technologies for Lighting Innovations, Bregenz, Austria (2018), 512-517

F. Steudel, T. Lisec, P. W. Nolte, U. Hofmann, T. von Wantoch, F. Lofink, S. Schweizer
Pixelated phosphors for high-resolution and high-contrast white light sources
Optics Express 26, Issue 20, 26134-26144 (2018) - Published 21 Sep 2018

A. Charlotte Rimbach, Franziska Steudel, Bernd Ahrens, Stefan Schweizer
Tb3+, Eu3+, and Dy3+ doped lithium borate and lithium aluminoborate glass: Glass properties and photoluminescence quantum efficiency
Journal of Non-Crystalline Solids 499, 380-386 (2018) - Available online 29 July 2018

Juliane Steinbrück, A. Charlotte Rimbach, Peter W. Nolte, Franziska Steudel, and Stefan Schweizer
Luminescent glass-ceramic light converter for LED applications
Tagungsband der 119. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für angewandte Optik e. V., DGaO-Proceedings 2018, Vortrag A33 - Published: 23. Juli 2018

Franziska Steudel, Lisa-Marie Reichelt, Stefan Schweizer
Luminescent borate glass: excitation power dependence and long-term stability
Tagungsband der 119. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für angewandte Optik e. V., DGaO-Proceedings 2018, Poster P49 - Published: 20. Juli 2018

Peter W. Nolte, Nils Ziegeler, A. Charlotte Rimbach, Timo Malvisalo, Stefan Schweizer
Suitability of Lock-in Infrared Thermography for Luminescent Glass Development
14. Quantitative InfraRed Thermography (QIRT) Conference, 25-29 June, 2018, Berlin, Germany

Peter Nolte, Stefan Schweizer, Frank Drees, Horst Rudolph
Wärmer als gedacht - Thermografie an LED-Optiken
Fachzeitschrift LICHT (www.lichtnet.de), Ausgabe 4 | Juni 2018, 74-76 (2018)

Franziska Steudel, Jacqueline A. Johnson, Charles E. Johnson, Stefan Schweizer
Characterization of Luminescent Materials with 151Eu Mössbauer Spectroscopy
Materials 11, 828 (2018) - Published: 17 May 2018

Franziska Steudel, Bernd Ahrens, Stefan Schweizer
Excitation power dependence of Eu3+ photoluminescence in barium borate glass
Physics and Chemistry of Glasses: European Journal of Glass Science and Technology Part B 59 (3), 130-134 (2018) - Publication date: 1. Juni 2018

A. Charlotte Rimbach, Franziska Steudel, Bernd Ahrens, Stefan Schweizer
Structural and optical properties of Dy3+-doped lithium borate glass
Physics and Chemistry of Glasses: European Journal of Glass Science and Technology Part B 59 (2), 93-96 (2018) - Publication date: 1. April 2018

2017

Peter W. Nolte, Timo Malvisalo, A. Charlotte Rimbach, Franziska Steudel, Bernd Ahrens, Stefan Schweizer
Lock-in Thermography for the Development of New Materials
Materials Today: Proceedings 4, S128-S134 (2017) - Available online 25 November 2017

Juliane Schuppich, Peter W. Nolte, Franziska Steudel, Stefan Schweizer
Photometric far-field measurements on luminescent glass for LED applications
Tagungsband der 118. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für angewandte Optik e. V., DGaO-Proceedings 2017, Vortrag B24 - Published: 28. Juli 2017

Marion Straßer, Joachim H. X. Schrauth, Sofia Dembski, Daniel Haddad, Bernd Ahrens, Stefan Schweizer, Bastian Christ, Alevtina Cubukova, Marco Metzger, Heike Walles, Peter M. Jakob and Gerhard Sextl
Calcium fluoride based multifunctional nanoparticles for multimodal imaging
Beilstein J. Nanotechnol. 8, 1484-1493 (2017) - Published: 18 July 2017

Mreedula Mungra, Franziska Steudel, Bernd Ahrens, Stefan Schweizer
Tm/Tb/Eu triple-doped lithium aluminoborate glass for white light generation
Journal of Luminescence 192, 71-76 (2017) - Available online 15 June 2017

Peter W. Nolte, Timo Malvisalo, Florian Wagner, and Stefan Schweizer
Thermal Diffusivity of Metals determined by Lock-in Thermography
Quantitative InfraRed Thermography Journal 14, 218-225 (2017) - Published online: 06 June 2017

Franziska Steudel, Florian Wagner, A. Charlotte Rimbach, Bernd Ahrens, Peter W. Nolte and Stefan Schweizer
New Glass-Based Phosphors for White Light-Emitting Diodes
LED professional Review 61, 42-46 (2017) - Published online July 27, 2017

S. Loos, M. Mungra, B. Ahrens, R. L. Leonard, A. Evans, J. A. Johnson, F. Steudel, and S. Schweizer
Concentration-dependent luminescence and energy transfer in Tb3+/Eu3+ doped borate and fluorozirconate glasses
Journal of Luminescence 187, 298-303 (2017) - Available online 19 March 2017

S. Loos, F. Steudel, B. Ahrens, and S. Schweizer
Temperature-dependent luminescence and energy transfer properties of Tb3+ and Eu3+ doped barium borate glasses
Journal of Luminescence 181, 31-35 (2017) - Available online 4 September 2016

2016

F. Steudel, F. Wagner, A. C. Rimbach, B. Ahrens, P. W. Nolte, S. Schweizer
New Glass-Based Phosphors for White Light-Emitting Diodes
6th International LED professional Symposium +Expo, LED Lighting Technologies, Trends & Technologies for Future Lighting Solutions, Bregenz, Austria (2016), 156-162

F. Steudel, H. Paulus, and S. Schweizer
Exemplary analysis of a multilayer system on glass: interplay between optical characterization and mass spectrometry
19. Arbeitstagung Angewandte Oberflächenanalytik (AOFA), 5-7 Sept 2016, Soest, Deutschland, P-Mo-22 (2016)

Florian Wagner, Timo Malvisalo, Peter W. Nolte and Stefan Schweizer
Analysis of Thermal Diffusivity of Metals using Lock-in Thermography
13. Quantitative InfraRed Thermography (QIRT) Conference, July 4-8, 2016, Gdańsk, Poland

F. Steudel, S. Loos, B. Ahrens, S. Schweizer
Luminescent Glasses and Glass Ceramics for White Light Emitting Diodes
LED professional Review 55, 48-51 (2016) - Published online June 20, 2016

Franziska Steudel, A. Charlotte Rimbach, Sebastian Loos, Bernd Ahrens, Stefan Schweizer
Effect of induced crystallization in rare-earth doped lithium borate glass
Radiation Measurements 90, 274-278 (2016) - Available online 4 August 2015

F. Steudel, S. Loos, B. Ahrens, and S. Schweizer
Quantum efficiency and energy transfer processes in rare-earth doped borate glass for solid-state lighting
Journal of Luminescence 170, 770-777 (2016) – Available online 4 August 2015

2015

Sebastian Loos, Franziska Steudel, Bernd Ahrens, Russell Lee Leonard, Jacqueline Anne Johnson, Stefan Schweizer
Temperature-dependent luminescence of Tb3+ and Eu3+ single-doped glasses for LED applications
Phys. Status Solidi C 12, No. 12, 1359-1364 (2015) - Published online 11 September 2015

Franziska Steudel, Sebastian Loos, Bernd Ahrens, Stefan Schweizer
Luminescent Glasses and Glass Ceramics for White LEDs
5th International LED professional Symposium +Expo, LED Lighting Technologies, Trends & Technologies for Future Lighting, Bregenz, Österreich (2015), 146-153

F Steudel, S Loos, B Ahrens and S Schweizer
Multi-functionality of luminescent glasses for energy applications
Physica Scripta 90, 094004 (2015) – Published 13 August 2015

Jacqueline A. Johnson, Russell L. Leonard, A. Richard Lubinsky and Stefan Schweizer
Opportunities for Fluorochlorozirconate and other Glass-Ceramic Detectors in Medical Imaging Devices
Journal of Biomedical Technology and Research 1(1), 102 (2015) – Published on June 25, 2015

Florian Wagner, Peter W. Nolte, Franziska Steudel, and Stefan Schweizer
Thermographic investigation of luminescent barium borate glasses for white-LED applications
Proc. of SPIE 9485, 948516 (2015) – Online May 12, 2015

Ralf B. Wehrspohn and Stefan Schweizer
Optical Materials for Spectral Management
Advanced Optical Materials, Volume 3, Issue 4, 422 (2015) – Article first published online: 21 April 2015

Ulrich Skrzypczak, Gerhard Seifert and Stefan Schweizer
Highly Efficient and Broadband Upconversion of NIR Sunlight with Neodymium-Doped Glass Ceramics
Advanced Optical Materials, Vol. 3, No. 4, 541-545 (2015) – Article first published online: 4 March 2015

Franziska Steudel, Sebastian Loos, Bernd Ahrens, and Stefan Schweizer
Luminescent borate glass for efficiency enhancement of CdTe solar cells
Journal of Luminescence 164, 76-80 (2015) – Available online 31 March 2015

Franziska Steudel, Bernd Ahrens, Peter W. Nolte, Stefan Schweizer
Forschung für ein leuchtendes Morgen. Entwicklung von Leuchtstoffen und Leuchtstoffsystemen für Weißlicht-LEDs
Elektronik Journal Ausgabe März 2015, 32-25 (2015)

M. L. Falin, K. I. Gerasimov, V. A. Latypov, A. M. Leushin, S. Schweizer, J.-M. Spaeth
EPR, ENDOR and optical spectroscopy of Yb3+ ion in KZnF3 single crystals
Journal of Physics and Chemistry of Solids 77, 157-163 (2015) – Available online 30 October 2014

Sebastian Loos, Franziska Steudel, Bernd Ahrens, Stefan Schweizer
Optical properties of down-shifting barium borate glass for CdTe solar cells
Optical Materials 41, 143-145 (2015) – Available online 25 October 2014

2014

Charlotte Pfau, Ulrich Skrzypczak, Manuela Miclea, Gerhard Seifert, Bernd Ahrens, and Stefan Schweizer
Low phonon energy fluorozirconate-based glass ceramics for efficient rare-earth luminescence
in CLEO: 2014, OSA Technical Digest (online) (Optical Society of America, 2014), paper JTh2A.60

Ulrich Skrzypczak, Charlotte Pfau, Gerhard Seifert, Stefan Schweizer
Comprehensive Rate Equation Analysis of Upconversion Luminescence Enhancement Due to BaCl2 Nanocrystals in Neodymium-Doped Fluorozirconate-Based Glass Ceramics
J. Phys. Chem. C 118, 13087-13098 (2014) – Publication Date (Web): May 28, 2014

Ulrich Skrzypczak, Charlotte Pfau, Gerhard Seifert, Stefan Schweizer
Rate Equation Analysis of Nanocrystal-Enhanced Upconversion in Neodymium-Doped Glass Ceramics
Photonics for Solar Energy Systems V, edited by Ralf B. Wehrspohn, Andreas Gombert
Proc. of SPIE 9140, 91400J (2014) – Online May 15, 2014

Franziska Steudel, Bernd Ahrens, Sebastian Loos, and Stefan Schweizer
Trivalent rare-earth ions as photon down-shifter for photovoltaic applications
Photonics for Solar Energy Systems V, edited by Ralf B. Wehrspohn, Andreas Gombert
Proc. of SPIE 9140, 91400I (2014) – Online May 15, 2014

C. E. Johnson, M. Vu, J. A. Johnson, D. E. Brown, J. K. R. Weber, C. Paßlick, S. Schweizer
Mössbauer spectroscopy of europium-containing glasses: optical activator study for x-ray image plates
Hyperfine Interactions 226, Nos. 1-3, 797-801 (2014) - Published online: 25 March 2014

S. Krause, P.-T. Miclea, F. Steudel, S. Schweizer, and G. Seifert
Few micrometers wide, perfectly isolating scribes in transparent conductive oxide layers prepared by femtosecond laser processing
Journal of Renewable and Sustainable Energy 6, 011402 (2014) - Published online 11 February 2014

S. Krause, C. Pfau, M. Dyrba, P.-T. Miclea, S. Schweizer
On the role of the network modifier PbO in Sm3+-doped borate glasses
Journal of Luminescence 151, 29-33 (2014) - Available online 3 February 2014

C. Pfau, U. Skrzypczak, B. Ahrens and S. Schweizer
Multiphonon relaxation of rare-earth ions in fluorozirconate-based glass ceramics
J. Phys.: Condensed Matter 26, 025406 (2014) - Published 12 December 2013

2013

F. Steudel, M. Dyrba, B. Ahrens, and S. Schweizer
Optical spectroscopy of borate glasses doped with trivalent rare-earth ions
Materials Science and Technology (MS&T) 2013 Collected Proceedings, p. 2443-2449

Stephan Krause, Paul-Tiberiu Miclea, Gerhard Seifert, Stefan Schweizer
Precise femtosecond laser scribing for thin-film photovoltaics
Proc. of 28th European PV Solar Energy Conference and Exhibition (28th EU PVSEC), 30 Sep – 04 Oct 2013, Paris, France, p. 2323

Stephan Krause, Paul T. Miclea, Stefan Schweizer, and Gerhard Seifert
Optimized scribing of TCO layers on glass by selective femtosecond laser ablation
Photovoltaic Specialists Conference (PVSC), 2013 IEEE 39th, 16-21 June, 2013, Tampa, Florida, USA, p. 2432

M. Dyrba, S. Krause, C. Pfau, P.-T. Miclea, and S. Schweizer
Samarium fluorescence efficiency in high mass density borate glasses
Radiation Measurements 56, 36-39 (2013) - Available online September 2013

C. Paßlick, J. A. Johnson, and S. Schweizer
Crystallization studies on rare-earth co-doped fluorozirconate-based glasses
Journal of Non-Crystalline Solids 371-372, 33-36 (2013) - Available online 14 May 2013

U. Skrzypczak, C. Pfau, C. Bohley, G. Seifert, and S. Schweizer
Influence of BaCl2 nanocrystal size on the optical properties of Nd3+ in fluorozirconate glass
J. Phys. Chem. C 117, 10630–10635 (2013) - Publication Date (Web): April 23, 2013

C. Pfau, C. Paßlick, S. K. Gray, J. A. Johnson, C. E. Johnson and S. Schweizer
Mössbauer spectroscopy of europium-doped fluorochlorozirconate glasses and glass ceramics: optimization of storage phosphors in computed radiography
J. Phys.: Condens. Matter 25, 205402 (2013) - Published online 19 April 2013

U. Skrzypczak, C. Pfau, C. Bohley, G. Seifert, and S. Schweizer
Judd-Ofelt calculations for Nd3+-doped fluorozirconate-based glasses and glass ceramics
Dataset Papers in Physics, vol. 2013, Article ID 236421, 4 pages (2013) - Published online 12 April 2013

S. Krause, P.-T. Miclea, F. Steudel, S. Schweizer and G. Seifert
Precise microstructuring of indium-tin oxide thin films on glass by selective femtosecond laser ablation
EPJ Photovoltaics 4, 40601 (2013) - Published online 04 February 2013

U. Skrzypczak, C. Pfau, C. Bohley, G. Seifert, and S. Schweizer
Particle size monitoring of BaCl2 nanocrystals in fluorozirconate glasses
Journal of Non-Crystalline Solids 363, 205-208 (2013) - Available online 17 January 2013

2012

Franziska Steudel, Paul-T. Miclea, Nico Teuscher, Andreas Heilmann, and Stefan Schweizer
Optical simulation of transparent conductive oxide (TCO) films on fluorescent borate glasses
Proc. of 27th European Photovoltaic Solar Energy Conference and Exhibition (27th EU PVSEC), 24-28 September, 2012, Frankfurt, Germany, p. 467

Stephan Krause, Paul-Tiberiu Miclea, Stefan Schweizer, and Gerhard Seifert
Structuring of transparent conductive oxide (TCO) films on glass by femtosecond laser pulses
Proc. of 27th European Photovoltaic Solar Energy Conference and Exhibition (27th EU PVSEC), 24-28 September, 2012, Frankfurt, Germany, p. 464

Tino Rublack, Stephan Krause, Stefan Schweizer, and Gerhard Seifert
Increasing solar cell efficiency by femtosecond laser microstructuring
SPIE Newsroom, 17 September 2012

Franziska Steudel, Marcel Dyrba and Stefan Schweizer
Fluorescent borate glass enhances cadmium telluride solar cells
SPIE Newsroom, 04 June 2012

C. Pfau, U. Skrzypczak, M. Miclea, P.-T. Miclea, C. Bohley, and S. Schweizer
Low phonon energy BaCl2 nanocrystals in Nd3+ doped fluorozirconate glasses and their influence on the photoluminescence properties
Mater. Res. Soc. Symp. Proc. Vol. 1404, mrsf11-1404-w02-10 (2012)

Marcel Dyrba, Marie-Christin Wiegand, Bernd Ahrens, Manuela Miclea, and Stefan Schweizer
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New materials for x-ray storage phosphors promising higher spatial resolution
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Radiation damage in rare-earth and bromine-doped fluorozirconate glass ceramics as basis for novel x-ray storage phosphors
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ENDOR investigations of the Eu2+ activator in the X-ray storage phosphor BaFBr
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New oxygen hole centres in the X-ray storage phosphor BaFBr
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Detection of electron paramagnetic resonance of radiation-induced defects in BaFBr via recombination luminescence
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Generation of F centres in nonstoichiometric BaFBr for x-ray storage phosphors
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J. Phys.: Condens. Matter 10, 9111-9122 (1998)

U. Rogulis, S. Schweizer, S. Assmann, and J.-M. Spaeth
Ga2+ hole centres and photostimulated luminescence in the x-ray storage phosphor RbBr:Ga+
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S. Schweizer, U. Rogulis, and J.-M. Spaeth
Electron paramagnetic resonance of doped and undoped BaFBr detected by recombination luminescence
Radiation Measurements Vol. 29, No. 3-4, pp. 283-285 (1998)

S. Schweizer and J.-M. Spaeth
Oxygen centres in stoichiometric BaFBr and intrinsic hole centres in nonstoichiometric BaFBr
Radiation Measurements Vol. 29, No. 3-4, pp. 291-293 (1998)

S. Schweizer und J.-M. Spaeth
Digitale Röntgenbilder für die medizinische Diagnostik
Forschungszeitschrift der Paderborner Universität (1998)

1997

Schweizer, Stefan
Elektronen- und Lochzentren im Röntgenspeicherleuchtstoff BaFBr:Eu2+
1997. 138 S. auf 2 Mikrofiches. (Ed. Wiss. Reihe: Physik 51) Tectum Verlag (Marburg)
ISBN 3-8288-0019-X

S. Schweizer and J.-M. Spaeth
EPR and ENDOR investigation of single crystalline and powdered NaCl:Rh2+ and AgCl:Rh2+
J. Phys. Chem. Sol. 58, No. 6, 859-867 (1997)

1996

S. Schweizer, P. Willems, P. J. R. Leblans, L. Struye, and J.-M. Spaeth
Electron traps in Ca2+- or Sr2+-doped BaFBr:Eu2+ X-ray storage phosphors
J. Appl. Phys. 79 (8), 4157-4165 (1996)

Book Chapters

Jacqueline A. Johnson, Russell L. Leonard, Carlos Alvarez, Brooke Barta and Stefan Schweizer
Glass-ceramic scintillators
Chapter 3 in: Nanocomposite, ceramic and thin film scintillator, Ed. M. Nikl (Pan Stanford Publishing 2016)

J. C. Goldschmidt, S. Fischer, H. Steinkemper, B. Herter, S. Wolf, F. Hallermann, G. von Plessen, J. A. Johnson, B. Ahrens, Paul-T. Miclea, S. Schweizer
Up-conversion materials for enhanced efficiency of solar cells
Chapter 9 in: Photon Management in Solar Cells, edited by Ralf B. Wehrspohn, Uwe Rau, Andreas Gombert (Wiley-VCH 2015) - Published online 27 March 2015

S. Schweizer, C. Paßlick, F. Steudel, M. Dyrba, B. Ahrens, P.-T. Miclea, J. A. Johnson, K. Baumgartner, R. Carius
Down-conversion in rare-earth doped glasses and glass ceramics
Chapter 10 in: Photon Management in Solar Cells, edited by Ralf B. Wehrspohn, Uwe Rau, Andreas Gombert (Wiley-VCH 2015) - Published online 27 March 2015

Jan Christoph Goldschmidt, Liv Prönneke, Andreas Büchtemann, Johannes Gutmann, Lorenz Steidl, Marcel Dyrba, Marie-Christin Wiegand, Bernd Ahrens, Armin Wedel, Stefan Schweizer, Benedikt Bläsi, Rudolf Zentel, Uwe Rau
Fluorescent concentrators for photovoltaic applications
Chapter 11 in: Photon Management in Solar Cells, edited by Ralf B. Wehrspohn, Uwe Rau, Andreas Gombert (Wiley-VCH 2015) - Published online 27 March 2015

Patente

Peter W. Nolte, Nils J. Ziegeler, Stefan Schweizer
Verfahren zur Bestimmung der ortsaufgelösten thermischen Strukturfunktion und/oder Zeitkonstantenspektren eines Objekts
Deutsches Patent- und Markenamt Patentschrift DE 10 2019 214 472 B3 (17.12.2020)

F. Steudel, P. Nolte, S. Schweizer
Leuchtmittel mit veränderbarer Emission und Verfahren zum gesteuerten Verändern des Farbeindrucks einer Lichtquelle
Deutsches Patent- und Markenamt Patentschrift DE 10 2015 101 413 B4 (26.03.2020)

F. Steudel, P. Nolte, S. Schweizer
Leuchtmittel mit veränderbarer Emission und Verfahren zum gesteuerten Verändern des Farbeindrucks einer Lichtquelle
Deutsches Patent- und Markenamt Offenlegungsschrift DE 10 2015 101 413 A1 (04.08.2016)

S. Schweizer, P. T. Miclea, R. B. Wehrspohn
Photovoltaisches Element mit einer Schicht aus einer lumineszierenden Glaskeramik
Deutsches Patent- und Markenamt Patentschrift DE 10 2008 035 986 B4 (04.10.2012)

S. Schweizer, B. Henke, P. T. Miclea, R. B. Wehrspohn, S. Meinhard, I. Kinski
Solarzellen mit verlängerter und ausgleichender Wirkungsdauer
Deutsches Patent- und Markenamt Offenlegungsschrift DE 10 2011 001 379 A1 (20.09.2012)

R. B. Wehrspohn, S. Schweizer, J. Schilling, S. Schweizer
Halbleiterbauelement und Verfahren zu seiner Herstellung
Deutsches Patent- und Markenamt Offenlegungsschrift DE 10 2011 002 649 A1 (19.07.2012)

S. Schweizer, P. T. Miclea, R. B. Wehrspohn
Photovoltaische Elemente mit verbesserter optischer Auswirkung
Deutsches Patent- und Markenamt Offenlegungsschrift DE 10 2008 035 986 A1 (04.02.2010)

R. B. Wehrspohn, S. Schweizer
Photovoltaic assembly comprising an optically active glass ceramic
United States Patent Application Publication US 2010/0313940 A1 - December 16, 2010

R. B. Wehrspohn, S. Schweizer
Photovoltaische Anordnung mit optisch aktiver Glaskeramik
Europäische Patentschrift EP 2 191 516 B1

R. B. Wehrspohn, S. Schweizer
Photovoltaische Anordnung mit optisch aktiver Glaskeramik
Deutsches Patent- und Markenamt Offenlegungsschrift DE 10 2007 043 215 A1 (12.03.2009)

S. Schweizer, J. A. Johnson, A. R. Lubinsky
Computed Radiography System for Mammography
United States Patent US 8,008,642 B2 - August 30, 2011

S. Schweizer, J. A. Johnson, A. R. Lubinsky
Computed Radiography System for Mammography
United States Patent Application Publication US 2009/0078874 A1 - March 26, 2009

J. A. Johnson, R. Weber, S. Schweizer, D. MacFarlane, P. Newman, G. Chen
Multi-radiation large area detector
United States Patent Application Publication US 2007/0102647 A1 - May 10, 2007

P. Willems, J.-M. Spaeth, S. Schweizer, A. Edgar, L. Struye, P. Leblans
A fluoro glass ceramic showing photostimulable properties
Japanese Patent JP 2001019492

P. Willems, J.-M. Spaeth, S. Schweizer, A. Edgar, L. Struye, P. Leblans
A fluoro glass ceramic showing photostimulable properties
United States Patent US 6,352,949 B1 - May 5, 2002

P. Willems, J.-M. Spaeth, S. Schweizer, A. Edgar, L. Struye, P. Leblans
A fluoro glass ceramic showing photostimulable properties
European Patent Application EP 1 061 056 A1

Presse

Pressestimmen

30.11.2021

Zeitungsartikel Soester Anzeiger: Ausgezeichnete Arbeiten, strahlende Absolventen

19.11.2021

Online-Artikel LICHTnet: Lumineszierende Gläser

10.11.2021

Online-Artikel www.highlight-web.de: Lumineszierende Gläser für den Produktschutz

20.09.2021

Zeitungsartikel Soester Anzeiger: Hochschule will Mädchen ermutigen

16.09.2021

Online-Artikel www.lichtnet.de: Sackgassen auf Wärmepfaden aufspüren

06.09.2021

Online-Artikel www.all-electronics.de: Fraunhofer-Institut verbessert LED-Wärmemanagement

05.09.2021

Zeitungsartikel Lippstadt am Sonntag: MINTzE³: Erleben, Erfahren, Experimentieren

31.08.2021

Zeitungsartikel Der Patriot: Kurioses – Mint-Geschmack

17.08.2021

Online-Artikel hallespektrum.de: Neues Verfahren zur Analyse des Wärmeleitweges

Online-Artikel www.hallelife.de: Infrarot-Thermografie zur Analyse des Wärmeleitweges

25.02.2021

Artikel LICHT 01/2021, Seite 71: Hilfe für sehbehinderte Menschen

10.02.2021

Fernsehbeitrag Das Erste live nach neun, Sendung vom 10. Februar 2021, Minute 16:20

Online-Artikel highlight-web.de: Individuelle LED-Leuchte als Hilfe für sehbehinderte Menschen

05.02.2021

Online-Artikel www.suedwestfalen-mag.com: Wie diese Erfindung aus Südwestfalen sehbehinderten Menschen helfen soll

04.02.2021

Zeitungsartikel Patriot: Forscher suchen Licht für Sehbehinderte

03.02.2021

Online-Artikel: Neu entwickeltes LED-Licht soll sehbehinderten Menschen helfen

Online-Artikel: Soester forschen nach gutem Licht für Sehbehinderte

02.02.2021

Online-Artikel hn-nrw.de: Hilfe für sehbehinderte Menschen

Online-Artikel: Hilfe für sehbehinderte Menschen mit innovativer, individueller LED-Leuchte

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Forschung

Ausgewählte Forschungsprojekte

Leuchtstoffe für weiße Leuchtdioden

Die Leuchtdiode kann in vielen Anwendungsbereichen länger als andere Leuchtmittel wartungsfrei im Einsatz bleiben. Wichtige Einflussfaktoren auf Effizienz, Zuverlässigkeit und Lebensdauer der einzelnen LED und damit unter Umständen auf das gesamte LED-Modul sind hierbei Temperatur, Stromaufnahme, Licht und Umwelteinflüsse. Bei der Lichterzeugung wird auch Wärme generiert, die sowohl die Lebensdauer als auch den Lichtstrom der LED verringert. Hier gilt es, die Wärme durch eine jeweils optimale Einbaumethode oder durch entsprechende Kühlkörper abzuleiten. Jede LED, aber auch jedes LED-Modul kann innerhalb eines bestimmten Strombereichs betrieben werden. Geringere Bestromung führt in der Regel zu deutlich größerer Lebensdauer sowohl der LED-Chips selbst als auch der beteiligten Konversions- und Gehäusematerialien.

Inline-fähige Raman-Spektroskopie zur Oberflächen- und Kontaminationsanalyse an Siliziumwafern

Zur Prozesskontrolle und Qualitätssicherung im Bereich der Herstellung von Silizium-Wafern sollen die Möglichkeiten der zerstörungs- und kontaktfreien Raman-Spektroskopie erforscht und weiterentwickelt werden. Die Raman-Spektroskopie findet bisher primär Anwendung in der wissenschaftlichen Forschung und in der Analyse von pharmazeutischen Produkten. Der große Vorteil dieser spektroskopischen Methode liegt darin, dass keine spezielle Probenpräparation nötig ist. Dies ermöglicht einen Einsatz über den gesamten Herstellungsprozess in der Silizium-Halbleiter-Produktion und somit eine durchgehende Überwachung der Herstellungsqualität. So bietet sich diese Methode nicht nur zur Bestimmung der Oberflächenbeschaffenheit direkt im Anschluss an den Sägevorgang an, sondern ermöglicht auch die Detektion von Restverschmutzungen auf der bearbeiteten Werkstückoberfläche (Stichwort: "organische Reste").

Gläser und Glaskeramiken für Anwendungen in der Medizintechnik

Ein völlig neuer Ansatz bei der Entwicklung von räumlich hochauflösenden Röntgen-Speicherleuchtstoffen für die medizinische Bildgebung bietet sich durch die Entwicklung von Gläsern und Glaskeramiken. Ziel dieses Forschungshaben ist es, die an der Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg hergestellten, lumineszierenden Gläser und Glaskeramiken durch geeignete Zusatzdotierungen und thermische Nachbehandlung für die medizinische Bildgebung weiter zu entwickeln und entsprechend zu bewerten. Für die Bewertung als Speicherleuchtstoff ist es wichtig, die Parameter "Konversionseffizienz" und "Stimulationsenergie" zu bestimmen. Ersterer beschreibt, welcher Anteil der absorbierten Röntgenstrahlung in photostimulierbare Limineszenz (PSL) umgesetzt wird (Größe der Fläche unter der PSL-Abklingkurve); der zweite Parameter gibt an, wie viel Laserenergie nötig ist, um die metastabilen Elektron-Loch-Paare vollständig auszulesen.

Fluoreszenzkollektoren für den sichtbaren und infraroten Spektralbereich

Fluoreszierende Glaskeramiken (Gläser mit fluoreszierenden Nanopartikeln) sollen die Effizienz von Solarzellensystemen erhöhen; die Glaskeramiken sollen hierfür als Fluoreszenzkollektoren ("Flukos") sowohl für den sichtbaren als auch für den infraroten Spektralbereich entwickelt und optimiert werden. Die Glaskeramiken besitzen zum einen im Vergleich zu bereits vorhandenen organischen Flukos eine größere mechanische und chemische Stabilität, zum anderen lässt sich in diesen Systemen eine relativ große Stokes-Verschiebung bei der Absorption und der sich anschließenden Emission erreichen, was zu einer deutlichen Verringerung der Re-Absorption führt. Die Glaskeramiken können je nach verwendeten "Fluoreszenzstoff" (Seltene Erden) nicht nur im sichtbaren, sondern auch im infraroten Spektralbereich eingesetzt werden. Im infraroten Spektralbereich gibt es bislang keine zufriedenstellende Flukos. Die fluoreszierenden Glaskeramiken lassen sich zudem mit metallischen Nano-partikeln dotieren, was zu einer Verbesserung der Absorptions- und Emissionseigenschaften führt.

Upkonversion in Gläsern und Glaskeramiken für Anwendungen in der Photovoltaik

Die Effizienz von Solarzellen soll durch den Einsatz von "upkonvertierenden" Gläsern oder Glaskeramiken auf der Rückseite erheblich verbessert werden. Das einfallende Licht soll hierbei so verändert werden, dass es in den für Solarzellen nutzbaren Energiebereich verschoben wird. In den upkonvertierenden Gläsern und Glaskeramiken sollen jeweils zwei oder mehrere, von der Solarzelle nicht absorbierte Photonen aus dem infraroten (IR) Spektralbereich nach sequentieller Absorption zu einem sichtbaren (VIS) Photon umgewandelt werden, das daraufhin von der Solarzelle absorbiert werden kann.

Optische Schichtsysteme

Die optischen Eigenschaften von Solarzellen und Solarmodulen, speziell der im Aufbau eines Solarmoduls verwendeten Materialien, sind von entscheidender Bedeutung für deren Effizienz. Das optische Zusammenspiel des Deckglases, der Antireflex- und TCO-Schichten sowie der Verkapselungsmaterialien bestimmt im Wesentlichen den Anteil des Sonnenlichtes, der das photovoltaisch-aktive Material erreicht.

Labor Physik und Energietechnologien

Das Labor der FG Physik und Energietechnologien bietet zahlreiche Praktikumsstationen im Bereich Erneuerbare Energien und Werkstoffe. Neben dem Haupteinsatz im Praktikum findet eine Nutzung der abgebildeten Stationen bei der Durchführung von Bachelor-, Master- und Promotionsvorhaben statt.

Optik

Mit einem UV-Vis-NIR Spektrometer können vom ultravioletten bis zum nahinfraroten Spektralbereich Transmissions-, Reflexions- und Streuungsspektren von Festkörpern oder Flüssigkeiten aufgenommen werden. Diese Methode bietet die Möglichkeit der Bestimmung optischer Kennzahlen von Materialien und zur Charakterisierung optischer Schichtsysteme. Wichtige aktuelle Einsatzgebiete sind unter anderem die Analyse von Wärmeschutzverglasung, Antireflexbeschichtungen, Dünnschicht-Photovoltaik-Systemen und nanostrukturierten Oberflächen. Grundlegende Optikkenntnisse sind für ein Verständnis erneuerbarer Energietechnologien wie beispielsweise Solarthermie und Photovoltaik unabdingbar.

Brennstoffzelle

Es ist heutzutage unbestritten, dass Wasserstoff im Zuge einer nachhaltigen Energieversorgung einer der wichtigsten Energieträger sein wird, u. a. als Zwischenspeicher bei erneuerbaren Energiequellen. Brennstoffzellen stellen in diesem Zusammenhang eine bedeutende Schlüsseltechnologie dar, die im mobilen als auch stationären Bereich bereits eingesetzt wird. Diese wird zweifellos aber vor allem zukünftig noch eine weitaus größere Rolle spielen. Das Verständnis der Funktionsweise einer Brennstoffzelle (z. B. Lastverhalten, Wärmemanagement, Brennstoffzufuhr, Zusammenarbeit mit modernen Wasserstoffspeichertechnologien) ist unerlässlich für eine fundierte Ausbildung im Bereich erneuerbarer Energietechnologien.

Photovoltaik

Die direkte Umwandlung von Sonnenenergie zu elektrischer Energie mit Hilfe von Solarzellen ist im Bereich der erneuerbaren Energien nicht mehr wegzudenken. Die Leistungsparameter einer Solarzelle werden hierbei durch Messung der Strom-Spannungs-Kennlinie bestimmt. Als Grundlage für eine genaue Messung ist ein zeitlich stabiles, sonnennahes Spektrum (Sonnensimulator) nötig. In Kombinination mit einer Kontaktierungseinheit, einem Strommessgerät und entsprechender Steuer- und Analysesoftware entsteht ein kompletter Kennlinien-Messplatz. Durch die Verknüpfung unterschiedlicher Messverfahren ist es möglich, ein grundlegendes Verständnis der Funktionsweise von Solarzellen zu erlangen.

Elektronenmikroskopie

Oberflächen und Beschichtungen spielen im Forschungsfeld der erneuerbaren Energien eine äußerst wichtige Rolle. Für Anwendungen in der Photovoltaik beispielsweise wirkt sich die Oberflächenstruktur der verwendeten Materialien entscheidend auf den Gesamtwirkungsgrad eines Solarmoduls aus; Struktur und Beschichtung entscheiden mit darüber, wieviel Licht in den photovoltaisch aktiven Bereich gelangen kann. Die "Lichtmanagement"-Strukturen sind so klein, dass sie nicht mehr mit einem konventionellen Mikroskop aufgelöst werden können, sondern elektronenmikroskopische Verfahren eingesetzt werden müssen.

Energiedispersive Röntgenanalyse

Röntgenfluoreszenz (RF) ist die Emission von charakteristischen sekundären (oder fluoreszierenden) Röntgenstrahlen eines Materials, das durch die Bestrahlung mit hochenergetischer Strahlung angeregt wurde. Die emittierte Röntgenstrahlung des zu untersuchenden Materials enthält charakteristische Emissionen, die eindeutig den jeweiligen Elementen zugeordnet werden können. Über entsprechend eingesetzte Standards ist auch eine quantitative Analyse des zu untersuchenden Materials möglich. Dadurch kann die elementare Zusammensetzung von Metallen, Gläsern, Keramiken und anderer Materialien untersucht werden. Die energiedispersive Röntgenanalyse (EDX) ist eine der gängigsten analytischen Techniken für die Elementanalyse jeglicher Probenart, unabhängig davon, ob Feststoffe oder lose geschüttete Pulver analysiert werden sollen.

Light Beam Induced Current

Für eine umfassende Charakterisierung von Solarzellen werden neben Messmethoden, die globale Werte einer Solarzelle liefern, auch abbildende Methoden, mit denen sich ortsaufgelöste Informationen gewinnen lassen, eingesetzt. Die Bestimmung globaler Parameter erfolgt durch Messung von Strom-Spannungs-Kennlinien und spektraler Empfindlichkeit. Kamerabasierte Elektrolumineszenz und Thermografie sind abbildende Verfahren, während "Light Beam Induced Current (LBIC)" Messungen ein scannendes Verfahren darstellen. Bei LBIC Messungen wird ein Topogramm erzeugt, das zeigt, welchen Strombeitrag jeder Punkt der Solarzelle liefert. Im Topogramm wird sichtbar, welche Teile der Solarzelle hohe Ströme erzeugen können und welche Bereiche einen geringeren Beitrag leisten.

Thermografie

Die Thermografie ist ein bildgebendes Verfahren zur Anzeige der Oberflächentemperatur von Objekten. Dabei wird die Intensität der Infrarotstrahlung, die von einem Punkt ausgeht, als Maß für dessen Temperatur gedeutet. Diese berührungsfreie Prüfmethode wird im Praktikum "Thermografie" genutzt, um die Wärmeverteilung einer Solarzelle im normalen Betrieb als auch bei Bestromung in Sperrichtung zu erfassen. Zudem werden LED-Module durch ein Thermomanagement auf Fehlstellen und Optimierungspotentialen untersucht, sodass ein sicherer Betrieb und eine lange Lebensdauer von LEDs der nächsten Generation gewährleistet wird. Durch die zusätzliche Messung von Wärmeflüssen lassen sich Temperaturprofile erstellen, die für die Charakterisierung von LEDs eine wesentliche Rolle spielen.

LED-Abstrahlcharakteristik

Moderne Hochleistungs-LEDs bieten gegenüber konventionellen Glüh- und Energiesparlampen enorme Vorteile in Hinblick auf Effizienz, Kompaktheit, Lebensdauer und Umweltschutz. Die durch LEDs erzeugte Lichtstärkeverteilung unterscheidet sich allerdings deutlich von der klassischer Beleuchtungselemente. Sie ist ein Entwicklungs-schwerpunkt in Forschung und Industrie. Das in diesem Versuch eingesetzte 6-Achsen Roboter-Goniophotometer ermöglicht die Messung des 3-dimensionalen Lichtstärkeverteilungskörpers, der die Lichtstärken einer Lichtquelle für alle Raumwinkel darstellt. Durch den Einsatz des Roboters sind nahezu beliebige Abtastkurven für Nah- und Fernfeldmessungen möglich.

Fourier-Transform-Infrarot-Spektroskopie

Mittels der Fourier-Transform-Infrarot (FT-IR)-Spektroskopie können verschiedenste Materialien hinsichtlich ihrer optischen Eigenschaften im nahinfraroten Spektralbereich untersucht werden. Dabei erfolgt die Bestimmung wichtiger Parameter wie Transmission, Reflexion und Absorption. Aktuelle Einsatzgebiete in der Solarthermie und Gebäudetechnik sind unter anderem die Analyse von Wärmeschutzverglasung und (Anti-)Reflexbeschichtungen. Mit dem vorhandenen Spektrometer kann zudem der temperatur- und wellenlängen-abhängige Emissionsgrad im gesamten nahinfraroten Spektralbereich bestimmen werden.

Mikro- und Nanostrukturierung mit ultrakurzen Laserpulsen

Die Laserstrukturierung von Oberflächen wird überwiegend auf absorbierende Materialien wie beispielsweise Metalle angewendet, kann aber auch zur Bearbeitung von transparenten und semitransparenten Materialien wie beispielsweise Glas, Glaskeramiken und Keramiken eingesetzt werden. Bislang hat sich die Bearbeitung von Glas mit Hilfe von Lasern meist auf Markierungen, Schneiden oder Bohren beschränkt. Die Oberflächenstrukturierung mittels ultrakurzer Laserpulse bietet nun innovative Möglichkeiten auf dem Gebiet der Glasbearbeitung.

Projekt- und Abschlussarbeiten

Das Labor der FG Physik und Energietechnologien bietet zahlreiche Möglichkeiten für Projekt- und Abschlussarbeiten. Beispielhaft sind hier die Projektarbeiten "Lichtuhr" und "LED-Panel" vorgestellt.

Uhrzeit als farbiges Lichtspiel

Am Campus der Fachhochschule Südwestfalen in Soest wird es in den Abendstunden bunt: Im Gebäude 17 am Windmühlenweg kann man von der Straße aus anhand von bunten Lampen die Uhrzeit lesen. Die Lichtuhr steht für die seit 2013 bestehende Kooperation der Fachhochschule Südwestfalen mit dem Fraunhofer-Anwendungszentrum für Anorganische Leuchtstoffe. Die Anleitung zum Bau einer solchen Lichtuhr kann hier eingesehen werden. | Mehr ...

LED – Effizient und multifunktional

Heute sind LEDs weit verbreitete Leuchtmittel auf dem Markt. Ihren Einsatz finden sie in Panels für multifunktionale Leuchten oder in Displays zur Anzeige von Informationen. Die Anleitung zum Bau eines LED-Panels ist hier zusammengefasst.