Der Chemnitzer Hersteller von Laseranlagen zur Produktion von Dünnschichtmodulen 3D-Micromac hat ein neues Verfahren zur integrierten Serienverschaltung entwickelt. Mit dem neuen One-Stop-Pattering-Verfahren (OSP) übernimmt die Maschine die gesamte Strukturierung zur Serienverschaltung von Dünnschichtmodulen in einem Produktionsschritt. Außerdem erfolgt die Verschaltung erst, wenn sämtliche Schichten auf dem Substrat abgeschieden sind. „Unser Verfahren ist ein entscheidender Schritt nach vorn für die gesamte Dünnschichtindustrie und verkürzt den Abstand zur kristallinen Konkurrenz“, erklärt Tino Petsch Geschäftsführer von 3D-Micromac. „Da die vorgeschaltete Prozesskette deutlich vereinfacht ist, sind völlig neue Maschinenkonzepte möglich.“ Bei der Entwicklung des Verfahrens haben die Chemnitzer Verfahren aus der Laser- und der Drucktechnik kombiniert.
Weniger "tote Zonen" auf dem Modul
Bisher mussten die Hersteller nach jedem einzelnen Beschichtungsschritt die Module strukturieren. Gleichgültig ob das mit einem Laser oder mechanisch passiert, es ist immer eine Quelle für Ungenauigkeiten, die beim Einmessen und Ausrichten der Substrate auf verschiedenen Produktionstischen passieren. Dadurch entstehen 200 bis 400 Mikrometer breite Streifen entlang der Strukturierung, die für die Stromerzeugung nicht nutzbar sind. Mit dem neuen Verfahren verringert sich die Breite dieser sogenannten Dead Zones auf weniger als 100 Mikrometer, was letztlich zu einer Erhöhung des Wirkungsgrades der Module führt. 3D-Micromatic geht von immerhin 0,8 Prozent mehr Effizienz beim Einsatz des OSP-Verfahrens aus.
Weniger Produktionsschritte
Zusätzlich musste das Modul nach jedem Beschichtungsvorgang aufwändige Reinigungsschritte durchlaufen. Mit der Strukturierung am Ende des Beschichtungsprozesses und in einem Produktionsschritt entfallen die vielen Zwischenschritte. Das bedeutet einen höheren Durchsatz in der Produktion und damit erhebliche Senkung der Kosten zur Herstellung von Dünnschichtmodulen. Das Verfahren ist für die Produktion aller Dünnschichttechologien und für alle gängigen Modulformate geeignet. Außerdem ist es in bestehende Produktionslinien integrierbar. (Sven Ullrich)
