Wettbewerbsvorteil in der Dünnschichttechnologie

Die 3D-Micromac aus Chemnitz bringt ein Maschinenkonzept auf den Markt, das sämtliche Strukturierungsschritte zur integrierten Serienverschaltung bei Dünnschichtmodulen auf einer Plattform und in einem Produktionsschritt vereint. Das neue One-Stop-Patterning-Verfahren (OSP) strukturiert die Module erst, wenn sämtliche funktionellen Schichten auf dem Substrat abgeschieden sind. Dadurch wird der Produktionsprozess erheblich vereinfacht. Außerdem werden Ungenauigkeiten vermieden, die durch das Einmessen und Ausrichten der Substrate auf verschiedenen Tischen entstehen, was den Wirkungsgrad um bis zu 0,8 Prozentpunkte erhöht. Bisher wurden Dünnschichtmodule nach jedem einzelnen Beschichtungsschritt mit einem Laser oder einer mechanischen Einheit strukturiert, was zu aufwändigen Reinigungsschritten, verlängerten Durchlaufzeiten und Wirkungsgradverlusten führte. Zwischen den Beschichtungs- und Strukturierungsschritten mussten Module mehrmals ins Vakuum ein- und wieder ausgeschleust werden. Durch Ungenauigkeiten entstanden 200µm bis 400µm breite „Dead Zones“, die für die Stromerzeugung nicht nutzbar waren. Das OSP-Verfahren minimiert diese Bereiche dagegen auf weniger als 100µm, vereinfacht den Herstellungsprozess und steigert den Wirkungsgrad. „Unser Verfahren ist ein entscheidender Schritt nach vorn für die gesamte Dünnschicht-Industrie und verkürzt den Abstand zur kristallinen Konkurrenz“, erklärt der Geschäftsführer Tino Petsch. „Da die vorgeschaltete Prozesskette deutlich vereinfacht ist, sind völlig neue Maschinenkonzepte möglich. Damit ist das Verfahren Wegbereiter für innovative und vollintegrierte Fertigungslinien.“

Bei der Herstellung greift das Unternehmen auf ein kombiniertes Verfahren aus Laser- und Drucktechnik zurück und setzt es bereits seit Jahren erfolgreich in anderen Anwendungsfeldern ein. Egal, ob aus amorphem Silizium, Cadmiumtellurid oder CIGS – das OSP-System ist in jede bestehende Produktionslinie voll integrierbar und arbeitet auf allen gängigen Formaten bis zu 1,10×1,30m.