Plasmasun-Beschichtungssystem für kristalline Solarzellen und Module
Rückseitenkontaktierung lösemittelfrei und berührungslos applizieren
Mit dem Plasmasun-Beschichtungssystem von Reinhausen Plasma lassen sich die Rückseitenkontaktierungen auf kristallinen Solarzellen lösemittelfrei, trocken und berührungslos direkt auf die Aluminiumschicht applizieren; und das ohne den Siliziumwafer thermisch zu belasten.
Plasmasun ist auf einen Durchsatz von bis zu 2400 Wafern pro Stunde ausgelegt.
Ein höherer Wirkungsgrad bei niedrigeren Kosten – wesentliche Kriterien für die Wettbewerbsfähigkeit von Photovoltaikmodulen. Um beides zu optimieren, erfolgt die Kontaktierung kristalliner Solarzellen und Module mittlerweile über die Rückseite. Die auf der Rückseite der Wafer meist in PVD (Physical Vapour Deposition)-Verfahren aufgebrachte Aluminiumschicht zeichnet sich durch eine gute elektrische Leitfähigkeit aus. Probleme bereitete bisher jedoch die Applikation der Strom führenden Schienen. Denn die klassische Verfahrensweise – im Siebdruck aufgebrachte Silberpasten – scheidet aufgrund mangelnder Haftung auf dem PVD-Aluminium aus. Außerdem kann die beim Ausbrennen des Binders entstehende, zusätzliche Temperaturbelastung die Qualität des Siliziumwafers beeinträchtigen. Abhilfe schafft hier die von der Reinhausen Plasma entwickelte Plasmasun-Technologie.
Lötbare Schichten mit optimaler Haftung
Mit dem trockenen und lösemittelfreien Beschichtungsverfahren lassen sich verschiedene lötbare Metalllegierungen als Mikro- oder Nanopulver aus einem kalt-aktiven Plasma unter Atmosphärendruck direkt auf der Aluminiumschicht abscheiden. Dies kann entsprechend dem Zelldesign linienförmig oder punktuell erfolgen. Unabhängig von der Form der Busbars werden prozesssicher reproduzierbare Schichtdicken erzielt, die im Peeltest Haftungswerte größer 2 N aufweisen. Die PVD-Kontaktschicht wird durch den Beschichtungsprozess weder beschädigt noch verunreinigt.
Für die Schichtabscheidung hat Reinhausen Plasma einen Plasmaerzeuger entwickelt, der unter Umgebungsdruck arbeitet und bei dem der Energieeintrag ins Plasma über weite Bereiche geregelt werden kann. Dies ermöglicht, die Temperatur des auf die Oberfläche des Solarwafers treffenden Plasmas sehr gering zu halten: Sie liegt messbar bei unter 100°C. Daraus resultiert eine sehr substratschonende Beschichtung bei vergleichsweise geringem Energiebedarf.
Die kontinuierliche Zuführung des Beschichtungspulvers erfolgt durch eine speziell entwickelte Zerstäuber- und Fördertechnologie. Dabei werden die Pulveragglomerate erst unmittelbar vor der Injektion in den Plasmastrahl durch Energiezufuhr zerstört. Dies gewährleistet, dass die Pulverpartikel absolut gleichmäßig in das Plasma eingeleitet werden. Der Partikelfluss lässt sich anwendungsbezogen einstellen.
- Rückseitenkontaktierung lösemittelfrei und berührungslos applizieren
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