2018-11-01  –  2022-04-30

254.946,00 EUR

LPKF Laser & Electronics SE, Garbsen, Niedersachsen

0324308A

Kristallines Silizium Zellenentwicklung [EB1012]

01183549/1  –  Innomet - Entwicklung innovativer Drucktechnologien für die Feinlinien-Metallisierung von Si-Solarzellen

Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB5)

Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESE1)

Energie

Der Fokus des Forschungsvorhabens liegt auf der Entwicklung innovativer Druckprozesse und der dazugehörigen Druckformtechnologie basierend auf dünnen strukturierten Glasfolien als Ersatz für herkömmliche Edelstahlfolien. Die Entwicklung zielt auf Realisierung von Vorderseitenkontakten mit homogener Kontaktgeometrie auf Siliziumsolarzellen in Produktionsumgebung mit Kontaktbreiten unter 20µm und zur Stromableitung ausreichenden Kontakthöhen, eine Anforderung die mit der bisherigen Sieb- und Schablonentechnologie (Laser bearbeitete Edelstahlfolien) nicht erreicht werden kann. Spitzenwerte von 15µm gedruckter Kontaktbreite sollen demonstriert werden. Als weitere Drucktechnologie wird neben dem klassischen Schablonendruck das im Projekt GECKO (Fkz:0325404) entwickelte Multi-Düsen-Dispensverfahren herangezogen, für welches strukturierte Glasfolien als kostengünstige Alternative zu photolithographisch hergestellten Düsenschienen entwickelt und evaluiert werden sollen. Die Glasfolien werden mit dem laser-induzierten Tiefenätzen (LIDE) strukturiert. Das Verfahren ermöglicht erstmals, Glas ohne Erzeugung von Mikrorissen oder anderen Fehlstellen zu bearbeiten, wodurch die Stabilität des Glases erhalten bleibt. Zudem lassen sich Löcher und Schnitte mit sehr genau einstellbaren Geometrien erzeugen. Ein weiterer Bestandteil des Forschungsvorhabens ist die Entwicklung einer kontinuierlichen Druckbildkontrolle mit 3D-Datenerfassung zur Überwachung der gedruckten Kontaktgeometrie im Druckprozess. Die Korrelation zwischen Druckparametern und Kontaktgeometrie spielt eine wichtige Rolle bei der Prozessentwicklung. Im Rahmen des Projektes werden Zellkonzepte fokussiert, welche keinen gedruckten Busbar benötigen, folglich eine deutliche Ag-Einsparung ermöglichen und sehr vorteilhaft für den Schablonendruck sind. Die Prüfung der Massenfertigungstauglichkeit der zu entwickelnden Druckformen und dazugehörigen Druckprozesse wird im Projekt kontinuierlich erfolgen.