Bei der Herstellung von D\u00fcnnschicht Photovoltaikmodulen werden auf einer Glasplatte abwechselnd Beschichtungsprozesse und Ablationsprozesse, hier das Schreiben von Linien, durchgef\u00fchrt. So entstehen die einzelnen Solarzellen mit den beiden Elektroden oben und unten sowie der photovoltaischen Schicht in der Mitte wie unten dargestellt. CIGS Zellen werden typisch auf einer Mo Elektrodenschicht aufgebaut. In drei Ablationsschritten P1, P2 und P2 werden die Mo-Schicht auf das Glas (P1), die CIGS-Schicht auf das Mo (P2) und die transparente Elektodenschicht mit dem CIGS auf das Mo (P3) abgetragen. Bisher erfolgt P1 typischerweise mit ns Laserpulsen, w\u00e4hrend P2 und P3 durch mechanisches Ritzen mit Nadeln realisiert wird. Da die Nadeln schnell verschleissen werden zur Zeit verschiedene Laserprozesse auf ihre Eignung f\u00fcr P2 und P3 untersucht.<\/p>\n\n\n\n
![\"\"](\"https:\/\/martin.elvers.website\/wp-content\/uploads\/2022\/12\/cigs-1.jpg\")
<\/a><\/figure>\n\n\n\nEin neuer\u00a0Faserlaser von ESI-Pyrophotonics\u00a0l\u00e4sst sich programmierbar in der Pulsdauer und Pulsform einstellen im Bereich 2-250 ns mit einer Aufl\u00f6sung von 1 ns. Untersuchungen an CIGS Modulen bei Pyrophotonics, NRC Canada und dem National Center for Photovoltaics* haben gezeigt, dass 1064 nm Pulse mit einer gut definierten Pulsdauer 5-10 ns zuverl\u00e4ssige P2 und P3 Schnitte produzieren, ohne thermisches Aufschmelzen, welches zu st\u00f6renden Kurz-schl\u00fcssen, oder Aufw\u00fcrfen in Schmelzzonen f\u00fchren kann.<\/p>\n\n\n\n Der zugrunde liegende Prozess ist hier weniger eine Ablation als ein laserinduziertes Absprengen der CIGS Schicht. Das Laserlicht bei 1064 nm durchdringt die CIGS Schicht, wird an der Mo Grenzfl\u00e4che absorbiert und der resultierende Gasdruck, hervorgerufen durch Se-Gas, l\u00e4sst die CIGS-Schicht abplatzen. So entsteht eine Bruchkante ohne Aufschmelzen wie in den elektronenmikroskopischen Bildern oben zu sehen.<\/p>\n\n\n\n Mit EDX Aufnahmen konnte gezeigt werden, dass am Grund der Spur nur minimale Reste von Cu, In und Ga verbleiben, w\u00e4hrend Se \u00fcberall vorhanden ist, dies st\u00fctzt den vorgeschlagenen Abtragsmechanismus. Bei richtig gew\u00e4hlter Pulsdauer ist das Prozessfenster bez\u00fcglich Energiedichte und Fokustiefe gross genug um einen stabilen industriellen Prozess zu gew\u00e4hrleisten.<\/p>\n\n\n\n Fiber laser with adjustable pulse duration enables new ablation processes P2 and P3 in the manufacture of CIGS photovoltaic modules In the manufacture of thin-film photovoltaic modules, coating processes and ablation processes, here the writing of lines, are carried out alternately on a glass plate. This is how the individual solar cells are created with the two electrodes at the top and bottom and the photovoltaic layer in the middle...<\/p>\n<\/a><\/figure>\n\n\n\n<\/a><\/figure>\n\n\n\n<\/a><\/figure>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"