Formation of locally aluminum-doped p-type silicon regions by in-line high-rate evaporation

Locally aluminum-doped p-type silicon regions are formed by in-line high-rate evaporation of aluminum. We deposit aluminum layers of 28 μm thickness at dynamic deposition rates of 20 μm×m/min on locally laser-ablated Al2O3 / SiNx passivation layers. Due to the high substrate temperature of up to 778°C during deposition an Al-doped p+ region is formed. Using the camera-based dynamic infrared lifetime mapping technique we determine a contact recombination velocity of 1000 ± 100 cm/s for local Al-p+ regions on p-type silicon wafers of 1.5 ωcm resistivity. The recombination velocity between the contacts is determined to 4.4 ± 0.5 cm/s after deposition.State of Lower Saxon

Bestimmung des atmosphärischen Konvektionspotentials über Thüringen

Im Rahmen einer Zusammenarbeit zwischen der Thüringer Landesanstalt für Umwelt und Geologie (TLUG) und der Goethe-Universität Frankfurt (GUF) fand in Kooperation mit dem Deutschen Wetterdienst (DWD) eine umfassende Studie zum konvektiven Unwetterpotential über Thüringen statt. Unwetterereignisse, die durch konvektive Prozesse in der Atmosphäre verursacht werden, besitzen ein nicht unerhebliches Schadenspotential, obwohl sie oftmals eine räumlich eng begrenzte Ausdehnung aufweisen. Aufgrund ihrer Charakteristik ist sowohl die Vorhersage solcher Ereignisse, als auch eine vollständige, systematische Erfassung für eine detaillierte Auswertung längerer Zeitreihen noch immer eine Herausforderung. Zusätzliches Interesse besteht in der Abschätzung der durch den Klimawandel abhängigen Entwicklung des zukünftigen Gefährdungspotentials konvektiver Unwetter. Für eine gezielte Untersuchung des Themenkomplexes ist eine Vielzahl unterschiedlicher Daten und Methoden verwendet worden. Mit Hilfe von Fernerkundungsdatensätzen wird ein räumlich differenziertes Gefährdungspotential über Thüringen nachgewiesen. Bedingt durch das Relief ist das Auftreten von Konvektion am häufigsten und intensivsten über dem südlichen Thüringer Wald und dessen Ostrand zu beobachten, während Nordthüringen eine deutlich geringere Aktivität solcher Unwetterereignisse aufweist. Eine Abschätzung mittels globaler Klimamodelle und daraus abgeleiteten Wetterlagen zeigt unter Berücksichtigung des RCP8.5 Klimaszenarios für die nahe Zukunft (2016-2045) eine Zunahme des Gefährdungspotentials durch konvektive Unwetter. Aufgrund des Anstiegs feuchter Wetterlagen (49 % auf 82 %) erhöht sich die Zunahme der Gefährdung für den Zeitraum 2071-2100 noch deutlicher. Im Vergleich zu diesem statistischen Ansatz nimmt die projizierte Gefährdung durch extreme Ereignisse erheblich zu (Faktor 6), wenn die Ergebnisse expliziter Simulationen konvektiver Ereignisse mit einem regionalen Klimamodell (mit horizontaler Gitterdistanz von 1 km) und eine Zunahme der Tage mit konvektiven Extremereignissen berücksichtigt werden. Ein Anstieg der Gefährdung durch konvektive Unwetter in der Zukunft ist wahrscheinlich. Eine Quantifizierung bleibt jedoch unsicher

CASSI: Designing a Simulation Environment for Vehicle Relocation in Carsharing

Simulations offer an efficient solution to comprehensive represent operational services and to track the impact of changing systematic factors and business constraints. Carsharing services provide users with mobility services on demand. Although research has introduced strategies to optimize efforts to set up and operate such a system, they lack reusable and flexible simulation environments. For instance, carsharing research applies simulations to better understand and solve the problem of balancing vehicle supply and demand, which operators need to solve to prevent operational inefficiencies and ensure customer satisfaction. Hence, one cannot feasibly test new balancing mechanisms directly in a real-world environment. As for now, researchers have implemented simulations from scratch, which results in high development efforts and a limited ability to compare results. In this paper, we address this gap by designing a versatile carsharing simulation tool that researchers can easily use and adapt. The tool simplifies the process of modeling a carsharing system and developing operation strategies. Furthermore, we propose various system performance measures to increase the developed solutions’ comparability

Designing a Crowd-Based Relocation System—The Case of Car-Sharing

Car-sharing services promise environmentally sustainable and cost-efficient alternatives to private car ownership, contributing to more environmentally sustainable mobility. However, the challenge of balancing vehicle supply and demand needs to be addressed for further improvement of the service. Currently, employees must relocate vehicles from low-demand to high-demand areas, which generates extra personnel costs, driven kilometers, and emissions. This study takes a Design Science Research (DSR) approach to develop a new way of balancing the supply and demand of vehicles in car-sharing, namely crowd-based relocation. We base our approach on crowdsourcing, a concept by which customers are requested to perform vehicle relocations. This paper reports on our comprehensive DSR project on designing and instantiating a crowd-based relocation information system (CRIS). We assessed the resulting artifact in a car-sharing simulation and conducted a real world car-sharing service system field test. The evaluation reveals that CRIS has the potential for improving vehicle availability, increasing environmental sustainability, and reducing operational costs. Further, the prescriptive knowledge derived in our DSR project can be used as a starting point to improve individual parts of the CRIS and to extend its application beyond car-sharing into other sharing services, such as power bank- or e-scooter-sharing

Erstellung einer radargestützten Niederschlagsklimatologie

Es ist Konsens in der Klimaforschungsgemeinschaft, dass der globale Klimawandel mit großer Wahrscheinlichkeit mit einer erhöhten Häufigkeit von witterungsbedingten Naturkatastrophen einhergeht [IPCC, 2011]. Grundlage für diese Schlussfolgerung sind im Wesentlichen die Ergebnisse globaler und regionaler Klimasimulationen. Neben Windstürmen sind insbesondere Auftreten und Häufigkeit von hydrometeorologischen Extremereignissen wie z. B. Starkregen oder Dürre ursächlich für korrespondierende Naturkatastrophen, die für den Katastrophenschutz relevant sind. So sind die Anzahl von Umwelteinsätzen der Feuerwehr im Nachgang von Extremereignissen wie Starkregen oder Hagel [Geier, 2009] sowie die Zahl der wetterbedingten Einsätze des Technischen Hilfswerks in den vergangenen Jahren gestiegen [Strotmann, 2011]. Dieser Trend wird von einer Befragung der im Katastrophenschutz eingebundenen Organisationen bestätigt, nach deren Ergebnissen neben Sturmereignissen vor allem Hochwasser vermehrt Einsätze nach sich ziehen

Replacing gas boilers with heat pumps is the fastest way to cut German gas consumption

The supply security of fossil gas has been disrupted by the Russo-Ukrainian War. Decisions to relocate the production and transport of gas have become so urgent that new long-term contracts are imminent that undermine the Paris Climate Agreement. Here, we simulate how quickly the addition of renewable electricity and the installation of heat pumps can substitute enough gas to reduce supply risk, while taking a decisive step towards meeting the Paris Agreement. Our bottom-up modelling, using Germany as an example, shows technical pathways on how installing heat pumps is one of the fastest ways to reduce gas consumption, in addition to reducing the load hours of gas-fired power plants. With targeted efforts, maximally 60% of gas from the Russian Federation can be substituted by 2025 with heat pumps and grid expansions, and enough electricity will remain available that the phase-out of coal and the entry into e-mobility will still be practicable