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Laserschneiden von Solarzellen

Laserschneiden von Wafern und Glasträgern

Mono- und polykristalline Siliziumwafer können mit sehr hoher Präzision und geringer Wärmeeinbringung mit demselben Abtragprozess wie beim Kantenisolieren und –bohren schnell geschnitten werden. Neue Methoden haben gezeigt, dass durch den so genannten Multi-pass-Trennprozess ohne die Verwendung von Arbeitsgas die Kanten eine bessere Oberflächenqualität aufweisen als beim Laserschneiden in einem einzigen Schritt unter Zuhilfenahme eines koaxial verlaufenden Gasstrahls. Mit dem gütegeschalteten Scheibenlaser lassen sich typische Schneidgeschwindigkeiten von bis 200 mm/s bei einer Waferdicke von 0,2 mm erzielen. Bei Waferdicken größer als 400 µm und in automatisierungsarmen Produktionsumgebungen werden Siliziumwafer nicht komplett geschnitten sondern bis auf eine Tiefe von 40-60 % der Dicke graviert. Um die Wafer zu trennen, ist anschließendes entweder manuelles oder vollautomatisches Brechen erforderlich. Typische Ritzgeschwindigkeiten liegen bei 300-700 mm/s.

Flachglas wird vorwiegend durch Ritzen und anschließendes Brechen geschnitten. Bei diesem Verfahren entstehen jedoch entlang der Trennlinie Absplitterungen und Mikrorisse, die die Biegefestigkeit von Glassubstraten erheblich verringern.

Bei dem patentierten MLBA-Verfahren wird die Laserstrahlung eines diodengepumpten cw-YAG Lasers durch Mehrfachreflexion im gesamten Querschnitt des Glases absorbiert. Wenn die Laserstrahlung das Glas erhitzt, kann ein definiertes Spannungsprofil im Glas induziert werden, was zu einem ersten Riss führt. Dann wird dieser Riss durch Relativbewegung zwischen dem Laser und der Glasscheibe fortgeführt und letztendlich vollständig getrennt. Mit diesem kontaktfreien Verfahren werden Kanten von herausragender mikrorissfreier Qualität erzeugt, wodurch die Festigkeit des Solarzellenmoduls deutlich erhöht wird. Das MLBA-Verfahren kann ebenfalls auf beschichtetes Glas angewendet werden, wobei auch mehrere Glasscheiben in einem Arbeitsschritt geschnitten werden können. MLBA bietet weltweit einzigartige Bearbeitungsvorteile im Vergleich zu konventionellen Verfahren.

Laserschneiden von Mono- und Polykristallinen Solarzellen

Laserschneiden von Mono- und Polykristallinen Solarzellen

Trennen von Siliziumwafern und fertigen Solarzellen mit sehr hoher Präzision und geringer Wärmeeinbringung.

 

Für diese Anwendung empfehlen wir: PowerLine E

Laserschneiden von Dünnschicht-Solarzellen

Laserschneiden von Dünnschicht-Solarzellen

Lasergestütztes Trennen der Glasträger in einem Arbeitsgang ohne nachfolgendes Brechen.