Zentrum für Optik und Oberflächenforschung

Im »Zentrum für Optik und Oberflächenforschung« entwickeln wir optisch-funktionale Oberflächen für eine Vielzahl von Anwendungen. Dazu setzen wir großflächige Beschichtungs- und Strukturierungsprozesse ein.

In der Beschichtungstechnologie erarbeiten wir Lösungen basierend auf dem Sputterverfahren für die Bereiche Solarthermie, Photovoltaik, Energieeffizienz, Dünnschichtbatterien und Wasserstofftechnologie. Die Anwendungen umfassen z. B. Spiegel und Absorber für solarthermische Kraftwerke, transparente Elektroden und farbige Abdeckscheiben für Photovoltaik, Low-Emissivity und Solar Control-Coatings sowie optisch schaltbare Systeme für energieeffiziente Gebäude. Zusätzlich zur Optimierung der optischen Eigenschaften maßschneidern wir Schichtsysteme für die jeweiligen Anforderungen des Endprodukts, z. B. Langzeitstabilität im Außeneinsatz oder industrielle Skalierbarkeit. Weiterhin bieten wir Unterstützung bei der Systemintegration der funktionellen Schichtsysteme, z. B. im Modul oder in der Fassade. Unser Leistungsspektrum umfasst Machbarkeitsstudien, Kleinserienfertigungen sowie Produktentwicklungen bis hin zum fertigen industriellen Prototypen.

Die Strukturierung der Oberflächen im Bereich von Mikro- und Nanometern ermöglicht verschiedenste optische wie auch nicht-optische Funktionalitäten. Die großflächige Herstellung solcher Oberflächenstrukturen in maßgeschneiderten Formen und Dimensionen ist die Grundlage für eine industrielle Umsetzbarkeit. In Solarzellen führen photonische Strukturen zu effizientem Lichteinfang und verbesserter Ausnutzung der solaren Einstrahlung. In Beleuchtungsanwendungen werden Mikro- und Nanostrukturen genutzt, um Licht aus LEDs auszukoppeln oder in gewünschte Richtungen zu lenken. In Displays werden funktionale Strukturen für Entspiegelung, polarisationsoptische Anwendungen oder Lichtlenkung eingesetzt. Auch bei der Modifikation nichtoptischer Eigenschaften spielen Mikro- und Nanostrukturen eine Rolle, z. B. bei der Beeinflussung der Benetzbarkeit, Haftung oder Reibung von Oberflächen.

 

Technische Ausstattung

Moderne Sputteranlagen mit einer Beschichtungsfläche bis zu 1,5 x 4 m² bei maximal 16 cm Stichhöhe Substrate: ebene und gebogene Glasscheiben, Polymer- folien sowie Metallbleche und -rohre Interferenzlithographie-Aufbauten zur Erzeugung von Masterstrukturen mit Strukturdetails zwischen 100 nm und 100 µm homogen auf Flächen bis 1,2 x 1,2 m² Nanoimprint- und Heißpräge-Anlagen um Mikro- und Nanostrukturen auf Prototypen zu übertragen Rollen-Nanoimprint-Aufbau für produktionsnahe Prozesse Plasmaätzanlagen zur Übertragung geimprinteter Strukturen in nicht polymere Materialien Charakterisierung der elektrischen, optischen, mikrostrukturellen und chemischen Schicht- und Struktureigenschaften: Fourierspektrometer, Schichtspannungsmessung, Rasterelektronenmikroskopie (REM), Rasterkraftmikroskopie (AFM), Augerspektrometer, mechanische Abriebtests, elektrochemische Methoden