Energiespeicherung

Energiespeicherung im Bereich Komponenten und Systeme konzentriert sich am Fraunhofer IPMS auf kompakte Energiespeicher für mikroelektronische Anwendungen. Im Fokus stehen ultrakompakte Siliziumkondensatoren und integrierte Mikrobatterien, die lokale Energiepufferung und chipnahe Systemintegration ermöglichen.

Siliziumkondensatoren werden für miniaturisierte Systemlösungen entwickelt. Sie können passive Komponenten platzsparend in IC-Packaging, System-in-Package-Architekturen, Leiterplatten oder Interposer integrieren. Hohe Kapazitätsdichte, angepasste elektrische Eigenschaften und High-k-Dielektrika unterstützen stabile Stromversorgung direkt in Sensorschaltungen. Integrierte Mikrobatterien setzen bei energieeffizienten mikroelektronischen Schaltungen an. Durch 3D-Strukturierung von Silizium und präzise Beschichtung mikrometertiefer Strukturen sollen Batteriestapel platzsparend in den Chip eingebracht werden.

Relevante Anwendungen liegen im Internet of Things, bei wartungsfreien Sensorknoten und autarken Halbleitersystemen. Für Chip- und Systementwickler entsteht damit eine technologische Basis, um Energieversorgung näher an Sensorik und Elektronik zu integrieren. Fraunhofer IPMS unterstützt Partner bei chipnahen Energiespeichern, passiven Integrationslösungen und miniaturisierten Elektroniksystemen. Entscheidend sind dabei Bauraum, Energieverfügbarkeit und Fertigungspräzision in der anwendungsnahen Entwicklung. Die beschriebenen Ansätze adressieren Systeme, in denen klassische Energiespeicher zu groß oder zu weit entfernt wären.