API src

Found 73 results.

Other language confidence: 0.6006922144149823

Modulare, intelligente und hochintegrierte Wide-Bandgap-Leistungselektronik für sicheres und energieeffizientes elektrisches Fahren, HiEFFICIENT - Modulare, intelligente und hochintegrierte Wide-Bandgap-Leistungselektronik für sicheres und energieeffizientes elektrisches Fahren

H2020-EU.3.5. - Societal Challenges - Climate action, Environment, Resource Efficiency and Raw Materials - (H2020-EU.3.5. - Gesellschaftliche Herausforderungen - Klimaschutz, Umwelt, Ressourceneffizienz und Rohstoffe), Recovery of Tungsten, Niobium and Tantalum occurring as by-products in mining and processing waste streams (TARANTULA)

TIBET: Hochtransparente, leitfähige und passivierende Elektroden für hocheffiziente Solarzellen, Teilvorhaben FAP GmbH: Entwicklung einer Hot-Wire Linienquelle und einer PECVD Abscheidung mit Plasmafrequenzen bis 200 MHz

In diesem Verbundprojekt sollen neuartige Elektrodenmaterialien entwickelt werden, die sich durch drei wesentliche Materialeigenschaften auszeichnen: hohe Passivierwirkung, sehr gute optische Eigenschaften und elektrische Leitfähigkeit. Es werden Elektroden entwickelt, die auf dielektrischen Schichten basieren und mit der PERC Anlagentechnik und Prozessführung kompatibel sind. Weiterhin werden Elektroden mit verbesserter Transparenz und besserer passivierender Wirkung für a-Si:H/c-Si Heterokontaktsolarzellen angestrebt. FAP: Ziel des Teilvorhabens ist die Entwicklung einer Hot-Wire Linienquelle und einer PECVD Abscheidung mit Plasmafrequenzen bis 200 MHz für diese Aufgabenstellung. Es werden drei wissenschaftliche Ansätze verfolgt. Zum einen sollen heutige dielektrische Passivierungsschichten durch Dotierung und Einführung von Laminatstrukturen weiterentwickelt werden. Im zweiten Ansatz werden amorphe und mikrokristalline Halbleiter mit hohen Bandlücken (a-SiOx, a-SiC und Mikro c-SiOx) entwickelt. Um die Passivierungswirkung dieser Materialien weiter zu erhöhen, werden im dritten Ansatz neue Abscheideverfahren mit extrem geringer Grenzflächenschädigung für Heterokontakt-Solarzellen entwickelt. Für die drei Ansätze werden zunächst die neue Prozessanlagentechnik und die entsprechenden Prozesse entwickelt. Danach finden die Materialentwicklung und abschließend die Demonstration und Verifikation in funktionierenden Solarzellen statt.

Schwerpunktprogramm (SPP) 1708: Materialsynthese nahe Raumtemperatur; Priority program (SPP) 1708: Material Synthesis near Room Temperature, Synthese intermetallischer Phasen in ionischen Flüssigkeiten

Die Präparation intermetallischer Phasen bei niedrigen Temperaturen bleibt eine herausfordernde Aufgabe. In den vergangenen Jahren wurden Redoxreaktionen an reaktiven intermetallischen Präkursoren zu einer vielseitigen Methode, insbesondere für die Herstellung metastabiler intermetallischer Verbindungen, entwickelt. Bisher wurden solche Reaktionen hauptsächlich als Gas-Fest-Reaktionen geführt. Andererseits sind Redoxreaktionen gelöster Cluster-Spezies in Ammoniak oder organischen Aminen bekannt, die Zugang zu neuen Metalloid-Spezies, z. B. zu Clusterpolymeren, bieten. In den meisten Fällen werden hier allerdings Produkte erhalten, die Lösungsmittelmoleküle oder Komplex-Kationen enthalten. In dieser Hinsicht könnten Redoxreaktionen in der Lösung einer ionischen Flüssigkeit einen alternativen Zugang zu neuen rein intermetallischen Phasen bieten. In bisherigen Versuchen, dies zu realisieren, liefen jedoch die Redoxreaktionen aufgrund der zu hohen Reaktivität der eingesetzten Ionischen Flüssigkeiten gegenüber empfindlichen Präkursoren wie den Zintl-Phasen sehr schnell und schwer kontrollierbar sowie vornehmlich heterogen ab, so dass vor allem amorphe Produkte erhalten wurden. Dieses Projekt hat einerseits das Ziel, inerte Ionische Flüssigkeiten zu entwickeln, die sich dazu eignen, intermetallische Phasen mit Zintl-Anionen bei niedriger Temperatur aufzulösen und damit möglich werdende systematische Untersuchungen kontrollierter homogener Redoxreaktionen zu neuen metastabilen intermetallischen Phasen durch gezielte Zugabe geeigneter Oxidationsmittel durchzuführen. Die Anwendbarkeit derartiger Redoxreaktionen auf salzartige Carbide soll ebenso untersucht werden. Dies verspricht Zugang zu neuen Carbiden oder sogar zu Kohlenstoffmodifikationen mit polymeren Strukturmotiven. Andererseits sollen topotaktische Redoxreaktionen geeigneter Präkursoren in gezielt hergestellten Ionischen Flüssigkeiten durchgeführt werden, deren Reaktivität und Lösungsvermögen für Produktspezies eine vollständige Umsetzung des Präkursors erlauben. Dies verspricht Zugang zu technisch interessanten, auf andere Weise jedoch schwierig erhältlichen Produkten wie graphen-analogen Siliciumschichten. Für die Untersuchungen im Rahmen dieses Projektes werden sogenannte TAAILs (Tunable Alkyl-Aryl Ionic Liquids) gezielt hergestellt, deren Imidazolium-Kationen funktionalisierte Phenylsubstituenten zur Einstellung elektronischer Eigenschaften und somit der Reaktivität als Protonenquelle tragen. Die Alkyl-Seitenketten sollen anionische Gruppen oder Polyether-Reste besitzen, die eine Erhöhung der Löslichkeit von Salzen oder salzartigen Verbindungen durch Komplexierung von Kationen ermöglichen. Die protische Aktivität solcher Ionischen Flüssigkeiten wird weiterhin durch den selektiven Austausch von Wasserstoffen an den Kohlenstoffatomen des Imidazol-Kerns gegen inerte Aryl-Substituenten eingestellt.

Smart PVI-Box (Smart Photovoltaikinverter-Box), Teilvorhaben: Entwicklung wärmeleitfähiger und spannungsfester Basismaterialien für Hochtemperatur-Leiterplatten-Anwendungen auf Basis von Benzoxaxin-Harzen

Im Rahmen des Projekts 'Smart P VI-Box' werden Schaltungstopologien zur Integration von SiC- bzw. GaN-Bauelementen auf organischen Hochtemperatur-Leiterplatten-Substraten als Grundlage für die Verfahrens- und Applikationsentwicklungen hocheffizienter, kompakter Leistungselektroniken entwickelt. Dies wird am Beispiel eines Ladegeräts für das induktive Laden demonstriert. Durch den Einsatz neuer Hochtemperatur-Substrate inklusive Hochtemperatur-Lötstopplack in Kombination mit schnellschaltenden Leistungshalbleitern (SiC-/GaN-Halbleiter) eröffnen sich für das Ladegerät signifikante Optimierungspotentiale. Lösungsweg: 1. Systemauslegung für Leistungstopologie des Ladegeräts für induktives Laden durch den Einsatz von SiC-/GaN-Bauelemente in Leiterplattentechnik - a. Erarbeitung neuer Leiterplattenkonzepte durch Schaltungsoptimierung, Auswahl von SiC-/GaN-Bauelemente und Leiterplatten-Hochstromtechnologie - b. Entwärmungskonzept für die Anforderungen des Ladegeräts für induktives Laden. 2. Optimierung des Leiterplattenbasismaterials und Lötstopplacks hinsichtlich Spannungsfestigkeit, Wärmeleitfähigkeit, Temperaturbeständigkeit und Ausdehnungsverhalten. 3. Validierung der Systemauslegung und Materialentwicklungen sowie Nachweis der Relevanz für die Energiewende am Ladegerät für induktives Laden. Die Umsetzungskette im Verbundvorhaben startet mit den in TP0 definierten Anforderungen und Lastenheften als Grundlage für die Teilprojekte 1 bis 4. Die Systemauslegung für SiC-/GaN-Bauelemente auf Hochtemperatur-Leiterplatten TP1 startet gemeinsam mit der Materialentwicklung in TP2. In TP3 werden Testaufbauten zur Zuverlässigkeitsuntersuchung entwickelt, realisiert und analysiert. Aufbauend aus den Ergebnissen und Erkenntnissen aus TP1, TP2 und TP3 kann die Realisierung des Ladegeräts für induktives Laden TP4 erfolgen.

Siliciumkarbid Bauelementetechnologie zur effizienten Handhabung von Ressourcen mit einer deutlich erhöhten Effizienz

SiC wird das Substratmaterial für elektronische Leistungsbauelemente der Spannungsklassen über 1 kV sein. Dies wird für eine nachhaltige Energiewende von entscheidender Bedeutung sein. Ziel des Projektes ist die Grundlagen für solche Bauelemente zu erarbeiten. Dies beinhaltet sowohl die Optimierung des Grundmaterials, als auch die Herstellungsmethoden der Bauelemente, als auch das Design der Bauelemente und deren Charakterisierung. Das ITME in Polen übernimmt die Entwicklung und Herstellung der Substrate, vor allem zukunftsweisender Epitaxieschichten aufbauend auf deren Erfahrung auf dem Gebiet des Wachstums defektarmer Schichten. Parallel dazu startet die Kwangwoon Universität in Korea mit der Modellierung und Simulation zukunftsweisenden SiC Leistungsbauelementen. In erster Linie handelt es sich um Bauelemente, die besonders hinsichtlich Epitaxieschichten, Gateoxidqualität und Ionenimplantation optimiert werden, da diese Aspekte die Schwerpunkte der Prozessentwicklung der Partner sind. Das Fraunhofer IISB startet mit der Weiterentwicklung von bereits vorhandenen Oxidations- und Implantationsschritten an kommerziell erworbenen SiC Substraten. Insbesondere bei der Implantation ist nicht nur der eigentliche Schritt der Implantation von Bedeutung, sondern auch ein nachfolgender Ausheilschritt bei Temperaturen über 1600°C, um die Defekte, die während der Implantation entstanden sind auszuheilen und die implantierten Ionen elektrisch zu aktivieren. Daraus werden, aufbauend auf den der Kwangwoon Universität erarbeiteten Design und der Simulation die Bauelemente gefertigt. Diese werden der Kwangwoon Universität übergeben, die diese Bauelemente fachgerecht aufbaut und elektrisch charakterisiert. Diese Erkenntnisse fließen dann wieder zu den Partnern für eine weitere Entwicklung der Epitaxieschichten, Oxidation und Implantation zurück.

MAX-Phasenkomposite: Eine neue Werkstoffklasse für hochtemperaturbelastete Bauteile

Höchstkompakte energieeffiziente Stromrichter für dezentrale elektrische Versorgungen - IFASS, Teilvorhaben: Systemintegration höchstkompakter energieeffizienter Stromrichter

Teilvorhaben: Zwischenkreiskondensatoren für hohe Schaltfrequenzen, Temperaturen und Leistungen, Teilvorhaben: Niederinduktive Aufbautechnologien für Hochfrequenz-Hochstrom-Komponenten für den Einsatz in Photovoltaik-Wechselrichtern in der MW-Klasse

1. Vorhabenziel Im Projekt werden neue Aufbau-und Verbindungstechnologien für schnell schaltende Leistungshalbleitermodule unter Verwendung von neuen SiC Schaltern realisiert. Damit werden die Grundlagen gelegt, um die herausragenden Eigenschaften der SiC-Halbleiter auch im höheren Leistungsbereich zu nutzen. Die bei kleineren Leistungen bereits nachgewiesenen Vorteile sollen auch für diese Anwendungen verfügbar gemacht werden, wobei die hohen Ströme und schnellen Schaltflanken Innovationen in der AVT erfordern. Die derzeit noch höheren Kosten für diese Halbleiter werden mit höheren Schaltfrequenzen durch kleinere passive Bauteile mehr als kompensiert werden, außerdem wird der Aufwand für Kühlung und das Gerätevolumen sinken. Die technischen Aspekte, die dafür gelöst werden müssen, liegen vor allem in der Aufbautechnik der Leistungsmodule und deren Anbindung an den Zwischenkreis bzw. der Integration von Kondensatoren und Teilen der Treiber in das Leistungsmodul. Dies wird anhand der Anwendung Megawatt-Photovoltaik Umrichter demonstriert. 2. Arbeitsplanung Die Arbeit des Teilvorhabens gliedert sich in die Arbeitspakete: FHG AP1: Spezifikation und Topologieauswahl, FHG AP2: Definition Systemaufbau und Randbedingungen der Applikationen, FHG AP3: Konzeptstudien Leistungsmodul, Kondensator, Gatetreiber und Systemintegration, FHG AP4: Komponenten-Design und Musterbau, FHG AP5: Gatetreiber-Design und Musterbau, FHG AP6: Applikation Demonstrator Aufbau und Test, FHG AP7: Sondermessungen auf Modulebene und Bewertung.

Recovery of Rare Earth Elements from magnetic waste in the WEEE recycling industry and tailings from the iron ore industry (REECOVER)

REEcover aims to: A) Improve European supply of the critical Rare Earth Elements Y, Nd, Tb and Dy. B) Strengthen SME positions in REE production and recovery value chain. C) Innovate and research two different routes for hydro/pyro metallurgical recovery of REEs: as Rare Earth Oxides (REO) or Rare Earth Oxy-Carbides (REOC) in electrolytic reduction. D) Demonstrate and compare viability and potential for these routes on two different types of deposited industrial wastes: 1. tailings from the iron ore industry (high volume but low concentration of REE) - 2. magnetic waste material from the WEEE recycling industry (low volume but high concentration REE). REE's in WEEE-products end up in magnetic waste and subsequently in slag or dust from steelmaking or base metal smelters. During iron ore production of magnetite concentrates tailings are removed and deposited. Both waste streams have potential of becoming valuable feedstock. In WP1, LKAB, WEEE-Recyling & Indumetal, providing input streams, will collaborate with LTU& NTNU to increase the REE concentration by physical separation, leading to low-grade REE-bearing input streams for WP2&3. In WP2, Bredox & Deka supported by TUD &TECNALIA aim to hydrometallurgically extract REEs from WP1-input as individual REOs or their mixtures. This is input for LCM in WP4, that with SINTEF &TUD will optimise an industrial fluoride based electrolytic process for production of RE metals and alloys. Metsol will, supported by TECNALIA, SINTEF &NTNU develop, demonstrate and test a pyro-metallurgical approach for up-concentration of REO and/or conversion to REOC for suitability for electrochemical reduction in WP5, where NTiT, Simtec, SINTEF and NTNU will develop RE metals production based on electrolysis from a molten salt using a consumable RE oxycarbide anode. WP6 will characterise and analyse REE containing materials - from ores to alloys. WP7 will assess and develop the integral value chain, WP8 carries out dissemination and exploitation.

1 2 3 4 5 6 7 8