Laser bietet innovative Fertigungsmethoden

Redakteur: Luca Meister

>> Die Weltleitmesse der Photonik Laser World of Photonics setzt auch 2011 gezielt auf die Schlüsselrolle der optischen Technologien für die Bewältigung gesellschaftlicher und ökologischer Herausforderungen. Im Rahmen der Schwerpunkte «Laser und Lasersysteme in der Fertigung», «Green Photonics» und «Biophotonik und Life Sciences» widmet sich die Messe zusammen mit dem World of Photonics Congress dem Zukunftsthema Ressourceneffizienz und adressiert die Wachstumsmärkte der Branche.

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Die Messe Laser World of Photonics in München widmet sich dieses Mal auch der Photovoltaik-Fertigung im Rahmen des Themenschwerpunkts «Green Photonics». (Bild: A. Schelbert)
Die Messe Laser World of Photonics in München widmet sich dieses Mal auch der Photovoltaik-Fertigung im Rahmen des Themenschwerpunkts «Green Photonics». (Bild: A. Schelbert)

mei. Der aktuelle Wachstumstrend im Bereich optischer Technologien bestätigt sich auch für die Hersteller von Produktionsmitteln für die Photovoltaik: Optoelektronische Systeme finden zunehmend Anwendung in Maschinen für die Fertigung von Photovoltaik-Modulen und steigern dort die Effizienz der Produktion. Dabei zeigt besonders die Lasertechnik ihre Überlegenheit bei Prozessen wie Abtragen, Schmelzen, Löten, Schweissen und Bohren.

Vor allem für die Herstellung von Dünnschichtsolarzellen sind Laser unverzichtbare Werkzeuge. Damit profitieren die Hersteller direkt von dem anhaltend positiven Trend in der Photovoltaik-Branche: Verbände und Forschungsinstitute sagen für 2011 ein Wachstum zwischen 10 und 20 Prozent voraus.

Schnelle, schonende und effektive Prozesse

Immer mehr Prozesse in der Fertigung von Photovoltaik-Modulen können in Zukunft mit Lasertechnik effizienter und exakter durchgeführt werden. Schon heute gehören Produktionsschritte wie die Randentschichtung von Solarmodulen zum Standardrepertoire der Lasertechnik. Aber auch Prozesse wie das Löten und Schweissen von Solarmodulen oder die Kantenisolierung von Solarzellen mit Ultrakurzpulslasern sind bereits gang und gäbe. Lösungen in diesen Bereichen bieten auf der Laser World of Photonics Aussteller wie 3D-Micromac AG, InnoLas Systems GmbH, Limo Lissotschenko Mikrooptik GmbH, Newport Spectra-Physics GmbH, Schott AG und Umicore Thin Film Products.

Die Zukunft der Photovoltaik-Fertigung

Für einige Fertigungsschritte sind die bisher vielfach eingesetzten Laser mit Nanosekunden-Laserpulsen allerdings nicht geeignet, da sie selbst mit dieser äusserst kurzen Pulsfrequenz das Material zu stark erhitzen. Deshalb werden zunehmend Piko- und Femtosekundenlaser eingesetzt, um in Zukunft weitere Produktionsschritte zu erschliessen. Die noch junge Lasergeneration soll über die «kalte» Materialbearbeitung in Zukunft beispielsweise auch das so genannte «Patterning» besonders empfindlicher CI(G)S-Module ermöglichen, die aus den Elementen Kupfer, Indium, Gallium und Selen bestehen. Durch die unterschiedlichen Eigenschaften der verschiedenen Bestandteile stellen diese Module besondere Herausforderungen an die Bearbeitung.

Als Hersteller von Piko- und Femtosekundenlasern sind unter anderem die Unternehmen Trumpf Laser GmbH + Co. KG und die Rofin Sinar Laser GmbH auf der Laser World of Photonics vertreten. Führende Forschungsinstitute wie das Fraunhofer Institut für Lasertechnik ILT, Aachen, ergänzen das Ausstellerspektrum um die neuesten Erkenntnisse aus der angewandten Forschung und informieren umfassend über die Fertigungs- und Bearbeitungsmöglichkeiten von der Dünnschichtstrukturierung bis zum Hochrate-Bohren von Silizium-Wafern.

Photovoltaik-Fertigung im World of Photonics Congress

Der World of Photonics Congress vom 22. bis 26. Mai 2011 begleitet die Messe mit wissenschaftlichen Beiträgen, aber auch mit Praxisvorträgen zu den aktuellsten Anwendungen. Zum Programm gehören auch Konferenzen und Veranstaltungen zu Materialbearbeitungsthemen wie die Konferenz «Lasers in Manufacturing» (LIM 2011), die von der Wissenschaftlichen Gesellschaft für Lasertechnik e.V. (WLT) veranstaltet wird.

Speziell dem Thema Photovoltaik-Fertigung widmet sich der Praxisvortrag «Photovoltaik und Laser» am 24. Mai 2011 ab 10.00 Uhr. Die Referenten der Veranstaltung sind Dr. Ulrich Hefter, Rofin Sinar, und Arnold Gillner vom Fraunhofer ILT. Ein weiterer Praxisvortrag, in den das Thema einfliessen wird, ist «Energy and Lightweight Construction: Laser Enables Productivity & Quality», der am 23. Mai ab 14.00 Uhr stattfindet. Referenten sind Dipl.-Ing. Rüdiger Daub vom Institut für Werkzeugmaschinen und Betriebswissenschaften (IWB) der Technischen Universität München und Dipl.-Ing. Florian Albert der Bayerisches Laserzentrum GmbH. Wissenswertes rund um den World of Photonics Congress finden Sie unter www.photonics-congress.com. <<

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