Laserbearbeitung für die Photovoltaik
Arbeitsschwerpunkte
- Laserprozesse für kristalline Solarzellen
- Laserprozesse für organische Solarzellen
- Laserbearbeitung von Dünnschicht-Solarzellen
- Laserbearbeitung von Halbleitern
Innerhalb der Photovoltaik ist die Laserbearbeitung eine Schlüsseltechnologie zur Herstellung effizienter Solarzellen auf Wafer-, Dünnschicht- und organischer Basis. Das LZH bietet für diesen gesamten Bereich kompetente Lösungen und optimierte Prozesse. Dazu gehören das Strukturieren, Bohren und Abtragen mit dem Ziel der schädigungsarmen Bearbeitung und der Erfüllung erforderlicher Taktzeiten.
Aktuelle wissenschaftliche Arbeiten und Projekte
BMU-Projekt GOAL 1: Neue innovative Ansätze zur laserbasierten Kantenisolation mit dem Ziel der Effizienzsteigerung und Kostenreduzierung
Ziel des Projektes ist, durch den Einsatz von Pikosekunden-Laserstrahlquellen bzw. alternativ cw-Laserstrahlquellen eine schnelle Kantenisolation an kristallinen Solarzellen zu ermöglichen. Im Verbundprojekt wird dazu eine Demonstratoranlage realisiert, die den Durchsatz von 3600 Wafern/Stunde darstellen soll. Durch den Einsatz alternativer Laserstrahlquellen sollen sowohl die Effizienz der Solarzellen gesteigert als auch die Bruchraten minimiert werden.
BMBF-Projekt Polymer Photovoltaics Processing PPP: Entwicklung einer industriellen Prozess- und Produktionstechnologie für polymere Solarzellen
Ziel des Projektes ist es, produktionsfähige Laserstrukturierungsschritte zu entwickeln und in eine Anlage zu integrieren. Diese Anlage wird in der Lage sein, organische Solarzellen im Rolle-zu-Rolle Verfahren mit entsprechend hohen Prozessgeschwindigkeiten herzustellen. Besonderheiten bei der Laserstrukturierung liegen in den thermischen Empfindlichkeiten der einzelnen Schichten und dem selektiven Abtrag, ohne darunter liegende Schichten zu schädigen.
AiF-Projekt LaserLining: Laserstrukturierungsprozesse und alternative Dünnschichtkombinationen von CIS-Solarmodulen
Im Projekt soll ein effizientes Herstellungsverfahren zur seriellen monolitischen Verschaltung von CIS-Solarmodulen erarbeitet werden. Hierzu werden unterschiedliche Lasersysteme sowie alternative Schichtsysteme und deren Eignung für die Laserstrukturierung untersucht.
