Als miniaturisierte Energieversorgungen für tragbare Kleinstgeräte oder Meßsysteme werden am Institut für Mikrosystemtechnik Brennstoffzellen entwickelt. Auf Siliziumsubstraten basierend und durch Mikrostruktur- und Beschichtungsverfahren hergestellt sind diese Brennstoffzellen für Anwendungen gedacht, bei denen es auf kleine Baugröße anstatt auf hohe Leistungen ankommt. Komponeneten für die Direkt-Methanol-Mikrobrennstoffzelle wie eine Elektrolytmembran mit geringer Permeabilität für Methanol werden erforscht. Mikroporöses Silizium als Stromableiter und Gasdiffusionsschicht ermöglicht die Verwendung einer extrem dünnen Polymermembran. Plasmapolymerisierte Membranen lassen sich in nahezu beliebigen Dicken herstellen. Verwendet weden C4F8 und H2O sowie aromatische Kohlenwasserstoffe. Durch Kathodenzerstäuben erzeugte Katalysatorschichten weisen eine hohe spezifische Oberfläche auf (Clusterbildung).

In Abbildung 2 ist der poröse Träger zu sehen, auf dem dann das ionenleitende Polymer in einem CVD-Prozess abgeschieden wird. Auf dem Siliziumsubstrat lassen sich weitere Systeme integrieren, für die die Brennstoffzelle als Energiequelle dient.

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Dipl.-Ing. Florian Hoffmann