Chipintegrierte Brennstoffzelle

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Autarke Mikrosysteme, die zur Überwachung von Räumen und von schwer zugänglichen Bereichen in der Industrie eingesetzt werden sollen, benötigen neben einer geeigneten Sensor-, Signalverarbeitungs- und Sendeeinheit auch eine langlebige miniaturisierte Energiequelle. Aufgrund der sehr kleinen Abmessungen eines solchen autonomen Mikrosystems ist es notwendig, dass diese Energiequelle über eine hohe volumenbezogene Energiedichte verfügt. Unter Berücksichtigung der monolithischen Integration auf ein Siliziumsubstrat muss der Herstellungsprozess der Energiequelle CMOS kompatibel durchführbar sein. Im Hinblick auf Anwendungen, die sich im freien Feld oder am Körper befinden, ist neben der Halbleitermassenfertigung auch die Umwelt- und Bioverträglichkeit von besonderer Wichtigkeit. Dieser Artikel beschreibt ein neues Aufbaukonzept eines selbst atmenden Polymer Elektrolyt Membran (PEM) Brennstoffzellensystems, das diese Anforderungen erfüllt.