2009-08-01  –  2012-07-31

364.453,00 EUR

advanced control products Information Technology AG, Stuttgart, Baden-Württemberg

0325132B

Photovoltaik - andere Strukturen - Verbindungshalbleiter [EB1041]

01072994/1  –  Quassim

Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB5)

Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESE1)

Energie

Ziel des Gesamtvorhabens war die Entwicklung eines innovativen Konzeptes der Qualitätssicherung einer Forschungslinie in der Solarzellenfertigung zur Steigerung des Fertigungseffizienz und der Effizienz in der Prozessentwicklung. Für die Senkung der Preise von in Deutschland produzierten Photovoltaikanlagen muss vor allem die Prozess- und Qualitätskontrolle verbessert werden. Durch eine Verbesserung in diesem Teilbereich kann die Produktionseffizienz durch eine Reduzierung des verbrauchten Materials und eine Steigerung des Zellwirkungsgrades verbessert werden.
Einen Schwerpunkt bildete die funktionale Erweiterung eines kommerziellen Produktionskontrollsystems für den Einsatz in Forschungslinien. Dies sollte eine übersichtliche Planung und Verfolgung variantenreicher Experimente und eine statistische Analyse von Qualitätsdaten auch bei geringer Losgröße und hoher Produktvielfalt und dem daraus resultierenden heterogenen Datenpool ermöglichen. Ein weiterer Arbeitsschwerpunkt lag auf der Entwicklung von Messverfahren, um bekannte QS-Lücken zu schließen. Hierbei wurde neben verschiedenen Inspektionsverfahren zur Kontrolle der optischen und elektrischen Texturqualität auch diverse analytische Methoden zur Inline-Kontrolle von nasschemischen Prozessbädern entwickelt. Ferner wurden auf dieser Grundlage Algorithmen zur automatischen Nachdosierung von Texturbädern entwickelt, was die Badstandzeiten signifikant erhöhen sollte.
Im Rahmen des Teilprojektes wurde die Software für das Prouktionskontrollsystem konzipiert und entwickelt und sollte in Betrieb genommen werden. Zu Projektbeginn war eine Einzelwaferverfolgung und Prozessstuerung anhand gemessener Kenngrößen in der Photovoltaikindustrie nicht bekannt. Dazu wurde eine zentralisierte Datenerfassung entwickelt, Geschäftsprozesse standardisiert, eine Mischform aus aktiver und logistischer Einzelwaferverfolgung etabliert, Verwaltungsfunkitionen (Rezpet-, Ressourcen-, Materialmanagement) und ein Planungsmodul für Experimente programmiert sowie die Datenvergleichbarkeit von Prozessabläufen ermöglicht. Auch eine Flexibilisierung der Produktionskontrolle war nicht gegeben und wurde im Rahmen des Projektes erarbeitet. Dafür wurden die heterogenen Datenstrukturen normalisiert und auf die relevanten Kontextinformationen eingerichtet. Die Qualitätssicherungsplattform, die im Rahmen des Projektes geschaffen wurde, konnte zum Projektende nicht in Betrieb genommen werden und hatte noch Weiterentwicklungsbedarf (siehe QUASSIM-PLUS).