Der Sonne auf die Sprünge helfen

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Mittweidaer Weltrekord beim schnellen Trennen von Siliziumwafern

Weltrekordler: Sebastian Weinhold (links)<br>und Andreas Gruner an der neuen<br>Hochrate-Laseranlage für das Projekt „SONNE“

Die Sonne scheint zwar kostenlos, aber nicht nur in unseren Breiten sind hocheffiziente Solarmodule wichtig. Wenn diese dazu noch preiswerter hergestellt werden können, ist das für die konkurrenz- und krisengeschüttelte Solarbranche in Deutschland ein Beitrag zum Überleben.

Auch Forscher am "Laserinstitut Hochschule Mittweida" leisten mit ihrem Geschwindigkeitsweltrekord beim Trennen von Siliziumwafern einen Beitrag zur Standortsicherung. Bisher lag die höchste Geschwindigkeit bei unter 1 Meter pro Sekunde. Die Mittweidaer setzten erstmals einen Hochleistungslaser ein und konnten 15 Meter pro Sekunde erreichen. Damit können pro Sekunde 100 Trennschnitte an Siliziumwafern ausgeführt werden.

Die obere Grenze der Trenngeschwindigkeit ist derzeit nur von der zur Verfügung stehenden Laserleistung begrenzt. "Ein Ende der Fahnenstange ist nicht abzusehen", freut sich Professor Horst Exner, Direktor des Laserinstitut Hochschule Mittweida.

Außerdem lassen sich sehr schmale Streifen mit einer Breite von nur einem Millimeter schneiden. Auch gekrümmte Schnitte sind kein Problem. Die Mittweidaer Laserforscher präsentieren ihre Ergebnisse der wissenschaftlichen Öffentlichkeit erstmals Anfang Februar auf der Tagung "Photonics West" in San Francisco (USA).

Den entscheidenden Ansatz für das innovative Verfahren hatte Dipl.-Ing. (FH) Stefan Mauersberger Anfang 2013 gefunden. Dann ging es ganz schnell: Dipl.-Ing. (FH) Andreas Gruner setzte die Erkenntnisse zunächst mit geringer Laserleistung von 300 W um, bis sich dann Sebastian Weinhold M.Sc. erfolgreich an die großen Leistungen bis 3000 W heranwagte. Überall, wo Wafer schnell und schonend getrennt werden müssen, bedeuten die Mittweidaer Erkenntnisse einen großen Fortschritt. Die Photovoltaik ist künftig eines dieser Anwendungsfelder.

Verbundprojekt "SONNE"

An der neuen Technologie geforscht hatten die Wissenschaftler aus Mittweida im Verbundprojekt "SONNE" der Innovationsallianz Photovoltaik. Hier fördert die Bundesregierung seit 2010 Forschungs- und Entwicklungsvorhaben deutscher Photovoltaik-Unternehmen und Forschungseinrichtungen. An "SONNE" arbeiten koordiniert von der Freiberger SolarWorld Innovations GmbH elf Verbundpartner in vier Teilprojekten. Das Projektvolumen beträgt 21,5 Millionen Euro über die dreijährige Projektlaufzeit. Für das Projekt der Mittweidaer Laserforscher "Untersuchungen zum Lasertrennen für die Photovoltaik" standen 560.000 Euro zur Verfügung.

Link zum Projekt SONNE