Abschlussarbeit zum Thema »Ray tracing-Simulation für das Design von Lichtleitstrukturen in Glasflächen«

Kennziffer IMWS-2021-6

Das Fraunhofer-Center für Silizium-Photovoltaik CSP ist eine Gemeinschaftseinrichtung des Fraunhofer-Instituts für Mikrostruktur von Werkstoffen und Systemen IMWS und des Fraunhofer-Instituts für Solare Energiesysteme ISE und sucht für seine Gruppe »Diagnostik und Metrologie« eine*n Student*in zur Bearbeitung eines wissenschaftlichen Themas für den Standort Halle (Saale) und zur Anfertigung einer Abschlussarbeit (Bachelor-, Diplom- oder Masterarbeit).

Am Fraunhofer CSP werden neuartige Strukturen für den Lichteinfang in Glasflächen entwickelt. Diese können für eine verbesserte Lichteinkopplung in Solarmodule und auch für eine verbesserte Lichtführung in Sonnensimulatoren/Lichtquellen genutzt werden. Zur Optimierung dieser Strukturen sollen „ray tracing“-Simulationen (Lichtstrahlverfolgung) im Rahmen einer Bachelor- oder Masterarbeit vorgenommen werden. Parallel dazu sollen solche Strukturen hergestellt werden und deren Funktionalität bewertet werden.

Ziel ist eine umfassende und iterative Optimierung der winkel- und wellenlängenabhängigen Lichtleitung.

Die Aufgabe umfasst folgende Teilaufgaben:

• Ray tracing-Modellierung mit optischer Simulationssoftware „SPRAY“
• Experimentelle Validierung der Simulationsergebnisse mittels optischer Spektroskopie
• Optimierung des Lichteinfang-Strukturen für verschiedene Beleuchtungswinkel
• Evaluierung und Beschaffung von zusätzlicher Software (z. B. LightTools, Zemax)
• Unterstützung des Teams bei der Herstellung geeigneter Strukturen/Proben mittels Laserbearbeitung und Schichtabscheidung

Was Sie mitbringen

Aktuelle Immatrikulation im Bereich der Physik, der Ingenieurwissenschaften oder eines angrenzenden Studiengangs

Gute Kenntnisse in optischer Spektroskopie und Theorie

Interesse an Computersimulation

Erste Erfahrung mit Origin ist wünschenswert

Strukturierte und selbstständige Arbeitsweise

Die Vergütung richtet sich nach der Gesamtbetriebsvereinbarung zur Beschäftigung der Hilfskräfte.
Die Stelle ist zunächst auf 6 Monate befristet.

Fraunhofer ist die größte Organisation für anwendungsorientierte Forschung in Europa. Unsere Forschungsfelder richten sich nach den Bedürfnissen der Menschen: Gesundheit, Sicherheit, Kommunikation, Mobilität, Energie und Umwelt. Wir sind kreativ, wir gestalten Technik, wir entwerfen Produkte, wir verbessern Verfahren, wir eröffnen neue Wege.

Forschungsschwerpunkte am Fraunhofer CSP sind die Zuverlässigkeitsbewertung von Modulen und Materialien unter Labor- und Einsatzbedingungen sowie die elektrische, optische, mechanische und mikrostrukturelle Material- und Bauteilcharakterisierung. Basierend auf dem Verständnis von Ausfallmechanismen werden dadurch Messmethoden, Geräte und Fertigungsprozesse für Komponenten und Materialien mit erhöhter Zuverlässigkeit entwickelt. 

Fragen zu dieser Aufgabenstellung beantworten Ihnen gerne:

Frau Dr. Charlotte Pfau
Telefon: 0345 5589-5127

Herr Dr. Christian Hagendorf
Telefon: 0345 5589-5100



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Fraunhofer-Institut für Mikrostruktur von Werkstoffen und Systemen IMWS
Halle

http://www.imws.fraunhofer.de

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