2016-06-01  –  2019-09-30

125.578,00 EUR

KSG GmbH, Gornsdorf, Sachsen

0324009B

Kristallines Silizium Zellenentwicklung [EB1012]

01166817/1  –  Kostengünstige Aluminium-Strukturierung bis 50 µm für Silicium-Solarzellen und ähnliche Anwendungsgebiete

Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB5)

Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESE1)

Energie

Bei Verwendung von Aluminium anstelle von Kupfer als Leitschicht ergibt sich in erster Linie eine Kosten- und Gewichtseinsparung für künftige Leiterplatten. Demgegenüber steht die aufwändige und in großem Maßstab noch nicht beherrschte Prozessüberwachung bei der Strukturierung dickerer Aluminiumschichten (> 5 µm). Die zu strukturierende Aluminiumschichtdicke wird über die Projektlaufzeit sukzessiv so weit wie möglich erhöht, ohne dabei die Strukturierungsbreite signifikant zu verändern. Gegenüber der gut beherrschten Kupferstrukturierung wird bei Aluminium eine stärker ausgeprägte Unterätzung und ein vergleichsweise langsamer Ätzvorgang beobachtet. Mittels der Entwicklung eines Dispensprozesses wird die Strukturierung digitalisiert ausgeführt und der bisher üblichen maskierten Ätzung von Aluminium gegenübergestellt. Das direkte Schreiben von Isolationskanälen in die Aluminiumoberfläche soll das Potential zur wirtschaftlichen Herstellung von Prototypen in angemessener Bearbeitungsgeschwindigkeit nachweisen. Entwicklung und Erprobung der Aluminium Strukturierung bis Dicke/Breite 35/50 µm Recherche und Grundlagenuntersuchung der elektrochemischen Oxidation von Aluminium mittels Medien verschiedener Viskosität Elektrochemische Oxidation von Aluminium mit dem Dispens-Verfahren Elektrochemische Oxidation von Aluminium mittels Siebdruck Analyse und Erprobung von Folgeprozessen wie Reinigung Analyse und Erprobung der Selektivität von metallischen Maskierungen Vergleich elektrochemische Strukturierung und Flash Ätzen von Aluminium Herstellung von Musterschaltungen Prozessevaluation Bau von Demonstratoren Ermittlung der Verfahrenskosten