Präzise Pulse für die Solarzellenbearbeitung

Erstes Beispiel: die neuen Laser der Serie TruMicro. Ob Kantenisolation oder Bohrung – für jede Anwendung bei kristallinen Solarzellen bietet TRUMPF Laser die passende Pulsdauer mit entsprechend skalierbarer mittlerer Leistung. Der TruMicro 3140 beispielsweise erzeugt mit einer Pulsdauer zwischen 15 und 80 ns zur Kantenisolation einen Graben entlang der Kante, der Vorder- und Rückseite der Zelle elektrisch trennt. Der Isolationsgraben, der typischerweise eine Breite bis zu 80 µm und eine Tiefe von 10 bis 20 µm aufweist, entsteht durch das Verdampfen des Materials. Auch wenn es darum geht, die Frontkontakte durch den Silizium-Wafer zur Rückseite zu führen, ist der Laser das ideale Werkzeug. Abhängig von der Dicke des Wafers schafft der TruMicro 7050 mehrere tausend der notwendigen Bohrungen in den geforderten Taktzeiten, beim MWT-Verfahren beispielsweise mit bis zu 200 µm Durchmesser.

Auch in der Dünnschicht-Photovoltaik ist TRUMPF präsent. Wenn es um das Randentschichten geht, ist der neue TruMicro 7050 die passende Lösung für höchste Produktivität. Basierend auf einem gütegeschalteten Scheibenlaser werden Pulsdauern von ca. 1 µs mit einer mittleren Leistung von mehr als 500 W realisiert. Mit dem TruMicro 7050 werden die Randbereiche des Schichtsystems abgetragen, um die Laminierung mit einem zweiten Glassubstrat vorzubereiten und das Schichtsystem vor Kurzschlüssen und Umwelteinflüssen zu schützen. Der TruMicro 7050 erreicht je nach Schichtsystem bei der Kantenisolation Abtragraten von bis zu 20-50 cm2 pro Sekunde.

Auch die Laser der TruMark Serie 6000 eignen sich für den Einsatz in der Dünnschicht-Solartechnik. Mit einer Wellenlänge von 532 nm (mittlere Laserleistung > 6,5 W) beziehungsweise 1064 nm (mittlere Leistung > 20 W) verfügen sie über die passenden Spezifikationen für das P1-P3 Strukturieren.

Nicht zuletzt setzt TRUMPF auf diodengepumpte Pikosekunden-Scheibenlaser der Serie TruMicro 5000, wenn hohe Produktivität ohne thermische Schädigungen gefordert ist. Denn während nach dem Einsatz von Nanosekunden-Pulsen zum Beispiel am Rand der abgetragenen Spur auf der Molybdänschicht noch Schmelze, Rissbildung und Delaminierung erkennbar sind, kann diese bei Verwendung von Pikosekunden-Pulsen gänzlich vermieden werden. Der TruMicro 5050 liefert Pulsspitzenleistungen von bis zu 50 MW bei Pulsdauern unter 10 ps und hat eine Pulswiederholrate von 200 kHz. Er ergänzt mit seinen Pikosekunden-Pulsen die Nanosekunden-Laser TruMicro 3040 und 3140 und den TruMicro 7050.

TRUMPF bietet anwendungsorientierte Mikrobearbeitungslaser mit einer mittleren Leistung zwischen 40 und 500 W mit Pulsdauern vom Piko- bis in den Mikrosekundenbereich. Höchste Qualitätsansprüche und weltweit zuverlässige Kundenbetreuung spielen dabei für TRUMPF eine wesentliche Rolle – so sind der weltweite Service und die Remote-Wartung über ein Teleservice-Portal ebenso selbstverständlich wie ein umfassendes Schulungsangebot.