Die Photovoltaik-Branche befindet sich in einem boomenden Markt, der auf die Entwicklung von leistungsfähigen Produktionsanlagen zur Fertigung von Solarzellen setzt. Dabei hat die Bewertung, bzw. Klassifizierung von Solarzellen anhand ihrer Leistungsabgabe eine wesentliche wirtschaftliche Bedeutung. Werden beispielsweise leistungsstarke Solarzellen zwei Klassen zu niedrig bewertet, würde das zu massiven Geldeinbußen führen. Folglich spielt das Equipment zur Evaluierung der Messdaten eine entscheidende Rolle in der Produktionskette. Ein kleines und scheinbar unbedeutendes Produkt in den millionenteuren Anlagen ist der Prüfstift, der im Zelltester die Kontaktierung der Solarzelle übernimmt. Er darf nur wenige Cent kosten, aber seine Qualität ist ausschlaggebend für das Ergebnis. Gemessen wird nach dem Vierpolprinzip, bei dem an eng beieinander liegenden Messpunkten eine Strom-/Spannungsmessung erfolgt. Dafür verwendet man Kontaktbalken, in denen Federkontaktstifte isoliert eingebaut und verdrahtet sind. Die Qualität der Stifte hat einen direkten Einfluss auf die ermittelten Kennlinien und die Klassifizierung der Solarzelle.
In Zusammenarbeit mit dem Forschungszentrum Jülich hat Feinmetall den selektiv steuerbaren Federkontaktstift Typ „F815“ entwickelt. Sein konstruktiver Aufbau ermöglicht die ideale Umsetzung der Vierpol-Messtechnik in Verbindung mit verschiedenen Teststrategien. Er bietet in Verbindung mit seinem integrierten pneumatischen Antrieb die Möglichkeit, ohne mechanische Verschiebung der Messeinheit Solarzellen/-module auf kleinsten Raum zu kontaktieren. Somit eignet er sich ideal zur Kontaktierung von dünnen Silizium-Wafern mit Rückkontakten, Dünnschichtsolarzellen und den Einsatz in der Sensorik.
Die Vorteile auf einen Blick:
- Pneumatisch angetriebener Federkontaktstift
- Einfacher Aufbau des Messsystems
- Kontaktierung auf kleinstem Raum
- Selektive Steuerung
- Minimierung von Messfehlern
- Vier-Punkt-Messung (Kelvin-Messung)
- Innen- und Außenkontakt unabhängig voneinander frei beweglich
- Selektives Ansteuern der Kontaktstifte reduziert die Gesamtkrafteinwirkung auf den Prüfling
Die pneumatisch angetriebenen Federkontaktstifte von Feinmetall benötigen keinen bewegten Adapterrahmen. Ein kleiner Pneumatikzylinder fährt den Kontaktstift zeitgenau aus. Träge Massen müssen nicht mehr beschleunigt werden. Dadurch sind die auftretenden Federkräfte minimal und die Gefahr von Bruch nimmt ab. Die selektive Einzelsteuerung ermöglicht die Prüfung wechselnder Waferformate, ohne Veränderungen an den Kontaktbalken. Der Hersteller liefert auf Wunsch das komplette Zubehör für den Anschluss und Betrieb dieser Federkontaktstifte. Im werkseigenen Prüfadapterbau werden auch kundenspezifische Lösungen realisiert.
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