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Der Laser-Transfer Printer ersetzt den konventionellen Siebdruck bei der Rückseitenmarkeirung.
Nano Jet bringt ein Seedlayer als Basis für die spätere Galvanisierung der Vorderseitenkontakte im Inkjet-Verfahren auf.
Eine Solarzelle beim Einlauf in den Trockner.
Der Einlauf in den Brennofen.
Im Lichtgalvanik-Prozess wird Silber oder alternatives Metall berührungslos auf das Seelayer aufgebracht, um die gewünschte elektrische Leitfähigkeit der Vorderseitenkontakte herzustellen.

Das High-Efficiency-Metallization-Technology-Konzept (HiMeT) für die Metallisierung der Vorder- und Rückseiten von Solarzellen von Schmid erzielt hohe Zelleffizienz bei minimalen mechanischen Belastungen, hoher Druckbild-Flexibilität und reduziertem Rohstoffverbrauch. Die Technologie erlaubt die Bearbeitung dünnster Wafer zu wettbewerbsfähigen Kosten.

Metallisierung der Vorder- und Rückseiten

Die zukunftsfähigen Anlagen zum berührungslosen Aufbringen der Rückseitenmetallisierung und eines Seedlayers für die Vorderseitenkontakte sowie die lichtinduzierte Galvanisierung können leicht in bestehende Produktionslinien integriert werden.

Neben der Flexibilität und der berührungslosen Drucktechnik ist das Einsparpotenzial an Silber vor dem Hintergrund steigender Rohstoffpreise der zentrale Vorteil des HiMeT-Konzepts. Bei Standard-Elektrodenlayouts liegt die eingesparte Menge bei ca. 60 mg. Schon 2012 ist in Kombination mit neuen Elektrodenkonzepten mit einem Einsparpotenzial von bis zu 80 % zu rechnen.

Laser-Transfer-Printer

Der mit dem Intersolar Award 2010 ausgezeichnete Laser-Transfer-Printer (LTP) ersetzt den konventionellen Siebdruck bei der Rückseitenmetallisierung. Zwei Verfahrensmerkmale reduzieren den unerwünschten Stress für die empfindlichen Wafer und ermöglichen eine unterbrechungsfreie Produktion: Das berührungslose Drucken schließt Bruch sowie Micro-Cracks aus und die Nass-in-Nass-Rückseitenmetallisierung reduziert die thermische Belastung durch den Wegfall eines Trocknungsschritts, was außerdem den Vorteil geringerer Investitionsausgaben mit sich bringt.

Der Prozess ist gleichermaßen präzise wie schonend: Eine Positionserkennung über dem Vakuumtransportband bestimmt die Lage eines jeden Wafers. Dank voll digitalisiertem Druck-Workflow wird das Druckbild für jeden Wafer einzeln ausgerichtet.

Auch die Serialisierung oder das beliebige Wechseln von Druckmustern ist möglich. Tropfen für Tropfen separiert der Laser die Metallpaste vom Farbband und bringt feinste Strukturen von 80 µm auf mono-oder multikristallines Material – und das bei einem Durchsatz von bis zu 1.650 Wafern pro Stunde.

In Standardprozessen wird die Rückseite mit Silber zur Herstellung der Busbars und anschließend gleichmäßig mit Aluminium für das Back-Surface-Field beschichtet. Aber auch das Aufbringen spezieller Muster für die Metal-Wrap-Trough-Technik oder das Drucken wechselnder Motive für die Forschung realisiert der LTP aufgrund der digitalen Drucktechnik problemlos.

Das Inkjet-Verfahren

Der Nano Jet bringt ein Seedlayer als Basis für die spätere Galvanisierung der Vorderseitenkontakte im Inkjet-Verfahren auf. Innovative Druckköpfe machen Fingerbreiten von 35 bis 40 µm bei einem Kontaktwiderstand von weniger als 3 mOhm cm2 (stimmt das das so – müsste es nicht heißen pro cm2?) möglich; das Druckbild lässt sich mittels optischer Positionserkennung und digitaler Drucktechnik bei Bedarf exakt auf die Position des selektiven Emitters ausrichten.

Trocknung und Einbrennen

Der Trockenofen zum Trocknen der Rückseitenbeschichtung und der kombinierte Trocken- und Brennofen für das Trocknen und Einbrennen des Seedlayers stammen vom Schmid Group-Mitglied Sierratherm. Das sind leistungsfähige und wartungsfreundliche Anlagen, deren Vorteile sowohl in Siebdrucklinien als auch in Schmids HiMeT-Linie voll zur Geltung kommen.

Die Lichtgalvanik

Im erprobten und stabilen Lichtgalvanik-Prozess wird Silber oder alternatives Material berührungslos auf das Seedlayer aufgebracht, um die gewünschte elektrische Leitfähigkeit der Vorderseitenkontakte herzustellen.