Um das Kundenerlebnis und das Raumgefühl der Kunden zu steigern, verfügen Fahrzeuge über immer größere Glasflächen. Aufgrund dieser Glasflächen kann es zur Blendung der Insassen und zur Erwärmung des Fahrzeuginnenraums kommen. Um diese Nachteile zu vermeiden, stellt elektrochrome Kunststoffverscheibung eine aussichtsreiche Möglichkeit dar, die Leichtbau und Funktionalität kombiniert. In dieser Arbeit wird das Langzeitverhalten einer elektrochromen Kunststoffverscheibung und deren Komponenten im Hinblick auf den Einsatz als Fahrzeug- Dach untersucht. Zuerst wird eine umfassende Literaturrecherche zu den Materialien und deren Alterung durchgeführt und bewertet. Die Alterung fokussiert sich in erster Linie auf die jeweiligen Materialien des elektrochromen Systems. Verschiedene relevante Alterungseinflüsse werden auf die Eigenschaften der Materialien untersucht. Dafür werden Charakterisierungsmethoden entwickelt, um die optischen, elektrischen, mechanischen und elektrochemischen Eigenschaften der Materialien zu bestimmen. Das Langzeitverhalten wird für jedes Material und jede Eigenschaft ebenfalls statistisch modelliert. Die relevanten Alterungseinflüsse und geeignet© Materialien werden dadurch nachgewiesen. Nach diesen Untersuchungen wird das Langzeitverhalten des gesamten elektrochromen Systems entsprechend der relevanten Alterungseinflüsse studiert. Dafür wird der Herstellprozess des Systems festgelegt Darüber hinaus wird ebenfalls eine Prüfmethode entwickelt, um die Eigenschaften des Systems genau zu definieren und zu charakterisieren. Anschließend folgt ein statistisches Modell des Langzeitverhaltens, welches die Einflüsse der verschiedenen Atterungsfaktoren auf die Eigenschaften des Systems aufzeigt. Um das Optimierungspotenzial einer elektrochromen Kunststoffvefscheibung zu zeigen, erfolgt ein Reengineering. Dazu werden Alternatlvsysteme mit einem anderen Substrat und verschiedenen Elektrolyten hergestellt und deren Alterung untersucht. Der Einfluss einer VorkonditJonterung bei der Herstellung wird ebenfalls betrachtet. Die Ergebnisse zeigen, dass die Wahl der Materialien einen starken Einfluss auf die Eigenschaften des Systems hat. Eine Wechselwirkung zwischen der PEDT/PSS elektrochromen Schicht und der ITO-Elektrode konnte nachgewiesen werden. Die lonenspeicherschicht und der Elektrolyt haben einen starken Einfluss auf das Langzeitverhalten. Die Leistung des Systems ist natürlich auch von den Alterungseinflüssen abhängig. Die UV Strahlung die Kombination von Temperatur und Feuchtigkeit sowie die alleinige Temperaturlagerung haben einen besonders starken Einfluss auf die Eigenschaften der Schichten. Für das Gesamtsystem haben sich der Herstellprozess sowie die elektrochemischen Eigenschaften des Systems als entscheidende Parameter bezüglich des Langzeitverhaltens herausgestellt.

    Vehicles are equipped with an increasing amount of glass windows to improve the comfort and spatial atmosphere for the customers. Drawbacks of this trend are the overheating of the interior and glaring effects. An attractive solution to avoid these problems while simultaneously reducing the weight of the vehicle is to combine an electrochromic shading function and a polycarbonate window. In this study, the ageing of a polymer-based electrochromic device and its components will be characterized, focusing on a panorama roof. First, a global literature research on the materials and their ageing behavior will be carried out and analyzed. The ageing behavior will be the foremost focus for each material of the electrochromic device. Different relevant ageing conditions on the properties of the materials will be reviewed. Therefore a testing procedure will be developed to characterize the optical, electrical, mechanical and electrochemical properties of the materials. The ageing of each material and each property will also be statistically modelized. Thereby the relevant ageing conditions and the suitable materials will be highlighted. After this review the ageing of the complete electrochromic device under the appropriate ageing conditions will be studied. The fabrication process will be therefore determined. Furthermore a testing procedure will be developed to define precisely and characterize the properties of the system. Finally a statistic model of the ageing will be carried out, which points out the influence of the different ageing parameters on the properties of the system. In order to display the optimization potential of a polymer-based electrochromic device a reengineering will be carried out. The approach will be to build alternative electrochromic systems using another substrate and electrolytes and to study their ageing. The influence of a pre-treatment during fabrication will be reviewed. The results show that the choice of the material has a strong influence on the properties of the system. An interaction between the PEDT/PSS etectrochromic layer and the ITO-electrode could be demonstrated. The ion storage layer and the electrolyte have a strong influence on the ageing of the device. The performance of the device depends also on the ageing conditions. The UV-irradiation, the combination of temperature and humidity as well as solitary temperature storage, all have a particularly strong Influence on the properties of the layers. For the complete system, the fabrication process and tie electrochemical properties of the device turn out to be decisive parameters concerning the ageing.


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    Titel :

    Charakterisierung, Beurteilung und Modellierung des Langzeitverhaltens einer elektrochromen Kunststoffverscheibung


    Beteiligte:
    Desjean, Aline (Autor:in)


    Erscheinungsdatum :

    2014


    Format / Umfang :

    159 Seiten, Bilder, Tabellen, 111 Quellen


    Medientyp :

    Hochschulschrift


    Format :

    Print


    Sprache :

    Deutsch





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