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Advanced Lasers for Photovoltaic INdustrial processing Enhancement

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Solarzellenverbindungen in Lichtgeschwindigkeit

EU-geförderte Wissenschaftler gravieren mit Lasern die Verbindungen zwischen Photovoltaik-Zellen, die für gewöhnlich mechanisch erstellt werden. Erhebliche Kosten- und Zeiteinsparungen könnten sich gravierend auf die Markteinführung auswirken.

Energie

Die Photovoltaikindustrie steht kurz vor einer großen Markteinführung, wenn sie Probleme in Bezug auf Effizienz und Kosten beheben kann. Neben den Innovationen bei den Materialien bieten Änderungen in der Verarbeitung oder Herstellung das Potenzial, die Kosten deutlich zu senken. Der Gravurvorgang, bei dem Solarmodule so graviert werden, dass Mikrokanäle entstehen, die die Zellen in einem Array für eine hohe Stromerzeugung elektrisch verbinden, findet herkömmlich mechanisch statt. Die Lasergravur könnte einen großen Einfluss auf die Herstellungszeit und -kosten bei gleichzeitiger Leistungsverbesserung des Produktes haben. Wissenschaftler gründeten das EU-finanzierte Projekt "Advanced lasers for photovoltaic industrial processing enhancement" (ALPINE), um einen neuen hochbrillanten Laser mit außergewöhnlicher Strahlqualität auf Basis photonischer Kristalle zu entwickeln. Er wird außerdem eher für die Gravur dünnschichtiger flexibler Photovoltaik als für Standard-Photovoltaik auf Basis von Schichten aus kristallinem Silizium (Si) entworfen. Bisher wurde enorm viel Arbeit für die Entwicklung von Photovoltaikgeräten und Lasergravur geleistet. Während der vorherigen Projektphase wurden zwei weitere Gravureinrichtungen erstellt, wodurch die Datensammlung und der Informationsaustausch bezüglich Vorgangskonfigurationen gefördert wird. Wissenschaftler testeten mit großem Erfolg die Lasergravur auf Glassubstraten. Die Gravur flexibler Substrate erwies sich als herausfordernd, die Arbeit geht jedoch weiter und wurde von der Wissenschaft und der Industrie mit wachsendem Interesse verfolgt. ALPINE kombiniert Europas Talent bei Photonik- und Laseranwendungen mit dem wachsenden Gebiet von Photovoltaiktechnologien. Dadurch entsteht eine Win-win-Situation. Die erfolgreiche Gravur auf Glas stellt einen großen Meilenstein dar und man geht davon aus, dass die Kosten und die Lieferfristen sinken sowie die Leistung steigt. Weitere Fortschritte bei der Gravur flexibler dünner Schichten versprechen steigendes Wachstum für Hersteller von Photovoltaik- und Lasertechnologien.

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