B.4 Alkalische Brennstoffzelle mit integrierter Beladung

Stipendiat/in: Daniel Hertkorn

Das Projekt setzt die Forschung zu alkalischen Brennstoffzellen aus der Einrich-tungsphase fort. Der aktuelle Schwerpunkt der Forschung ist die Wiederbeladung der Zelle mittels einer integrierten fotoaktiven Metalloxid-Schichten. Ziel dieser Arbeit ist die Entwicklung von effizienten Metalloxidschichten, die bei solarer Bestrahlung in der Lage sind einen angebrachten Metallhydrid(MH)-Speicher zu beladen. Dabei kommt das vielversprechende und kostengünstige Material Strontiumtitantat (SrTiO3) zum Einsatz. Dieses Material ist in der Lage UV-Licht in elektrische Energie zu wandeln. Hierbei gilt es einen geeigneten Prozess zu entwickeln um rekombinationsarme Schichten mit einer hohen Quanteneffizienz zu erzeugen. Ferner ist es nötig verschiedene Dotierstoffe, die eine Sensibilisierung im sichtbaren Spektralbereich zur Folge haben, dem Material hinzuzufügen. Im Projekt werden Schichten mit kationischen als auch anionischen Dotierstoffen entwickelt und deren Auswirkungen auf die Materialeigenschaften in geeigneten Messaufbauten eingehend untersucht. Als Ergebnis wird eine erste Generation photochemisch wiederbeladbarer alkalischer Brennstoffzellen erwartet.

 Schematische Zeichnung einer alkalischen Brennstoffzelle mit MH-Speicher und integrierter fotoaktiver SrTiO3- Schicht.