High-Speed-Laser-Processing

Moderne Ultrakurzpulslaser erreichen zwar beispiellose Leistungsniveaus, doch um ihr volles Potenzial für industrielle Anwendungen auszuschöpfen, sind Fortschritte bei der Strahlführung und Automatisierung der Prozesse erforderlich. Herkömmliche Systeme stoßen bei der Scangeschwindigkeit, der Genauigkeit bei der Positionierung sowie beim Wärmemanagement an ihre Grenzen. Das gilt insbesondere für die Verarbeitung großflächiger Substrate.

Wir haben eine dynamische Verarbeitungsarchitektur entwickelt, die Polygonscannen (Scangeschwindigkeiten > 1 km/s), Echtzeit-Werkstückverfolgung und adaptive Strahlsteuerung kombiniert, um einen 8-mal höheren Durchsatz zu erzielen, als herkömmliche Galvanometersysteme.

Zu den wichtigsten Innovationen gehören:

• Großflächige Verarbeitung mit Scanfeldern >200mm bei Spotgrößen <10 μm, Gleichmäßigkeit im Wafermaßstab <2 % Abweichung für Substrate über 210 mm
• Synchronisierte NIR/UV-Ultrakurzpulse für Kontaktöffnungsgeschwindigkeiten von über 500.000 Löchern/Sekunde

Unsere Laborinfrastruktur hat eine rekordverdächtige Leistungsfähigkeit in der Photovoltaikfertigung unter Beweis gestellt, darunter eine Verarbeitungsrate von 15.000 Wafern pro Stunde für PERC-Solarzellen.

Für funktionale Oberflächenmodifikationen integrieren wir außerdem DLIP (Direct Laser Interference Patterning) mit hochenergetischen, gepulsten Lasern, um periodische Strukturen zu erzeugen. Diese Fähigkeit ermöglicht die kostengünstige Produktion von antireflektierenden, selbstreinigenden oder tribologisch optimierten Oberflächen.

Unsere Lösungen schließen die Lücke zwischen FuE im Labormaßstab und der Serienproduktion:

• Modulare Werkzeugkonzepte, kompatibel mit Roll-to-Roll- und Fördersystemen
• Integration von Sensoren und Aktoren zur On-the-Fly-Werkstückerkennung, Werkstückverfolgung und Prozesssteuerung

Unsere FuE-Angebote für die Industrie umfassen:

• Nutzung ultrakurzer Laserpulse für Ihre industrielle Anwendung
• Integration optischer Positionssensoren in Ihre Laserprozesse für Echtzeit-Positionsrückmeldung
• Kundenspezifische Sensorikentwicklung für Präzision und Effizienz Ihrer Werkstücke
• Optimierung Ihrer Verarbeitungsstrategie

Unsere On-the-Fly-Laserbearbeitungstechnologie ermöglicht einen Durchsatz von bis zu 15.000 Siliziumwafer-basierten Solarzellen pro Stunde und Scanner. Wir haben eine Kombination aus intelligenten Sensoren und polygonbasiertem Laserscanning mit Ablenkgeschwindigkeiten von bis zu 1000 m/s entwickelt, um eine fast um eine Größenordnung höhere Produktivität im Vergleich zu herkömmlichen Systemen zu erreichen.

Der im Video gezeigte Prozess wird als Laser-Kontaktöffnung bezeichnet. Er wird bei den meisten heute hergestellten Solarzellen angewendet.