Kostengünstige Produktion
Rentabilität zählt …
Die Herstellung ultrapräziser Strukturen auf großen Glassubstraten ist eine echte Herausforderung. Thermische Verformungen, die durch Beschichtungsprozesse bei hoher Temperatur verursacht werden, vergrößern den Schwierigkeitsgrad nur noch mehr. Die ultrapräzise Strukturierung mit unseren Allegros ermöglicht die Anhebung des Modulwirkungsgrads auf das physikalisch Mögliche. Innovative, im Einsatz bewährte Konzepte gleichen über die gesamte Prozesskette hinweg praktisch sämtliche Abweichungen von der optimalen Zellgeometrie aus und legen den Grundstein für Module mit maximalem Wirkungsgrad. Darüber hinaus sind Allegro-Lasersysteme im Hinblick auf Gesamtinvestitionen und Betrieb außergewöhnlich wirtschaftlich, da sie höchstmöglichen Durchsatz bieten.
… und wird erreicht durch …
Ein robustes Maschinenbett bietet Präzision, Dynamik und Zuverlässigkeit. Die eigentliche Laserstrukturierung erfolgt durch den beweglichen Laserbearbeitungskopf, das Herzstück des Allegro-Systems. Alle beweglichen Hauptkomponenten ruhen auf praktisch verschleißfreien Luftlagern. Der Allegro basiert auf dem Konzept, das dynamisch optimale Bauteil zu bewegen, und kombiniert entscheidende Funktionen in einem kompakten Design. Er richtet bis zu 12 parallele Laserstrahlen aus und fokussiert diese auf das Dünnschichtmodul. Zusätzlich wird durch Ein- und Ausfödern des Moduls während der Strukturierung die Prozessnebenzeit minimiert, was den Durchsatz noch weiter steigert. Der Ansatz, den Strukturierkopf zu bewegen, ermöglicht die Anordnung verschiedener intelligenter und kostengünstiger Lösungen, um den Wirkungsgrad des Moduls zu maximieren, die sogenannte Tote Zone zu minimieren und den Strukturierungsvorgang zu stabilisieren. Die dynamische Bahnverfolgung (Dynamic Path Tracking) reduziert den benötigten Sicherheitsabstand und maximiert den Modulwirkungsgrad mit minimalem technischen Aufwand. Wellige Substrate und kleine Prozessfenster beeinträchtigen das Ergebnis der Laserstrukturierung, da sie die Prozessstabilität reduzieren. Die dynamische Fokusnachführung (Dynamic Focus Tracking) hält alle Laserstrahlen während der Strukturierung in ihrer Fokusebene auf dem Modul. Dadurch wird bei welligen Substraten ein optimales Strukturierungsergebnis erreicht. Integrierte Sensoren ermöglichen die automatische Rekalibrierung des Strukturierkopfes, um die Genauigkeit in verschiedenen Produktionsauslastungsszenarien sicherzustellen.
Ausgefeilte Technik im Innern
Dünnschichtmodul-Fabriken arbeiten kontinuierlich rund um die Uhr und erfordern eine Anlagenverfügbarkeit von mehr als 97 %. Niedrige Betriebskosten, geringer Wartungsumfang und Servicefreundlichkeit sind weitere entscheidende Faktoren, um in den Laserstrukturierungs-Prozessschritten P1 bis P3 eine kostengünstige Produktion zu erreichen. Die LPKF Allegro-Serie erfüllt diese Anforderungen und Ansprüche ideal. Eine optimierte Maschinendynamik, Präzisionslaserstrukturierung und ein kostenoptimiertes Maschinenkonzept machen die Allegro-Laserstrukturierer zu einer außergewöhnlich wirtschaftlichen Lösung für die Herstellung von Dünnschicht-Solarmodulen.
Die Allegro-Serie – Die nächste Generation der Laserstrukturierung
Ihr Nutzen mit bewährter Technologie
Ein kompakter, mehrstrahliger Bearbeitungskopf ermöglicht eine maximale Beschleunigung und Geschwindigkeit, was die Zykluszeit des Laserstrukturierers reduziert.
Eine Bewegung des Strukturierungskopfes erzeugt mehrere Bahnen gleichzeitig. Die Prozesse zum Handling des Substrats sind so weit wie möglich parallelisiert, was den Durchsatz der Maschine erhöht und die Produktionskosten reduziert.
Ein kompakter, mehrstrahliger Kopf ermöglicht maximale Beschleunigung und Geschwindigkeit, was die Zyklusdauer des Laserstrukturierers reduziert. Eine Bewegung des Strukturierkopfes erzeugt mehrere Strukturen zur selben Zeit. Die Prozesse zur Handhabung des Substrats sind so weit wie möglich parallelisiert, was den Durchsatz der Maschine erhöht und die Produktionskosten reduziert.
Die schwächste Zelle hat erheblichen Einfluss auf die Gesamtleistung des Moduls. Die Herstellung eines ultrapräzisen Layouts mit gleichmäßiger Verteilung der Zellgröße im Schritt P1 ist von entscheidender Bedeutung. Die nachfolgenden Linien P2 und P3 werden basierend auf dieser Vorlage exakt ausgerichtet und positioniert.
Durch den Einsatz des ultrapräzisen Allegro-Systems für die P1-Strukturierung und der dynamischen Bahnverfolgung des Allegro bei der P2- und P3-Strukturierung wird die aktive Modulfläche erheblich vergrößert, was den maximalen Modulwirkungsgrad ermöglicht.
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LPKF Presto - Das ideale System für Labor und F&E
Das LPKF Presto Lasersystem eröffnet Laboren und F&E neue Möglichkeiten. Es ist ein sehr präzises und flexibles Strukturierungswerkzeug mit dessen Hilfe man sehr einfach die Parameter für Produktionslinien, ausgestattet mit den LPKF Allegro Systemen, bestimmen und bestätigen kann.
