Photovoltaic Technology Show Europe 2009

Neue Prozesstechnologien aus dem Hause Schmid / Halle C1, Stand D31

(PresseBox) (Freudenstadt, ) Schmid-Gruppe nutzt Plattform der Photovoltaic Technology Show Europe in München, um neue Konzepte in der Wafer-, Zellen- und Modulfertigung zu präsentieren und strategische Kooperationspartnerschaften vorzustellen.

Durch Exklusiv-Vereinbarungen im August letzten Jahres mit den japanischen Firmen Ishii Hyoki und Shimadzu konnte die Schmid-Gruppe ihre Turnkey-Kompetenz im Wafer- und Zellbereich weiter ausbauen. Mit der Mehrheitsbeteiligung am amerikanischen Unternehmen SierraTherm zum Jahresende 2008, gelang es Schmid das Unternehmensproduktportfolio um den Bereich "Diffusions-, Trocknungs- und Feuerungsöfen" zu ergänzen.

Schlüsselfertige Solarwafer-Fabriken

Aufgrund der strategischen Partnerschaft mit dem japanischen Spezialisten für Drahtsägen und Slurry Recycling Technologien Ishii Hyoki konnte der Freudenstädter Anlagenhersteller Gebr. Schmid die bereits bestehende Prozesskette aus Vorreinigung, Vereinzelung, Endreinigung und Metrology Sorter, um einen weiteren wichtigen Prozessschritt - dem Sägen von Solarwafer-Ingots mit Slurry-Management und Recycling - erweitern. Erste Systeme wurden bereits im vierten Quartal 2008 erfolgreich am Markt installiert.

Im zweiten Schritt soll, zusammen mit dem Kooperationspartner, die komplette Wafer-Turnkey-Lösung inklusive der Ingot-Produktion für Mono- und Multikristalline Wafer sowie Bricking-Prozesse angeboten werden. Die Markteinführung dieser Wafer-Turnkey-Linie wurde für das zweite Quartal 2009 anvisiert.

Eine weitere Schlüsselposition in der Wafer-Fertigung nimmt die Wafer-Singulation ein, da es beim Vereinzeln der dünnen Wafer leicht zu Brüchen kommt. Das Vereinzeln erfolgt daher wafer-schonend im Wasserbad. Zwei parallel angeordnete Beschickpositionen sowie zwei Vereinzelungseinheiten gewährleisten, je nach Wafer-Stärke, einen Durchsatz von bis zu 2.000 Wafern/Stunde. Waferbruch wird automatisch erkannt und aussortiert. Speziell entwickelte Transportsysteme sorgen für eine automatisierte Einschleusung in die bewährte Schmid Endreinigung.

Höherer Wirkungsgrad durch neue Zellkonzepte

Mit Integration von Shimadzu PECVD-Beschichtungsanlagen (plasma enhanced chemical vapour deposition) in die Prozesskette der Solarzellenfertigung konnte die Schmid-Gruppe Prozessparameter weiter optimieren, denn die Shimadzu-Technologie zeichnet sich vor allem durch hohe Zuverlässigkeit und herausragende Prozessergebnisse aus.

Im Freudenstädter Technologiecenter von Gebr. Schmid arbeiten Prozessingenieure nicht nur an der Prozess-Optimierung, sondern entwickelten völlig neuartige Zellkonzepte. Mit Hilfe bewährter InkJet-Technologien gelang es den Zellen-Wirkungsgrad durch Erzeugung selektiver Emitter um 0,4 bis 0,8 % zu steigern. Der dafür eingesetzte InkJet Drucker wird im Paket mit einem nachgeschalteten Nassprozess angeboten und kann zusätzlich inline mit der nasschemischen Kantenisolierung und dem Phosphorglasätzen verknüpft werden. Zu den Ausstattungsmerkmalen des InkJet Druckers aus dem Hause Schmid zählen sowohl das berührungslose Drucken kleinster Design-Charakteristiken (L/S 80/40µm) bei einer Positionsgenauigkeit von ± 15µm (bei Wafern von 5" bis 6"), als auch eine exzellente Prozessstabilität bei einem Durchsatz von bis zu 2.000 Wafern/Stunde. Im Laufe des ersten Quartals 2009 wird dieses Konzept für den Einsatz von selektiven Emittern in Verbindung mit der InkJet Technologie im Markt eingeführt werden.

Global Connecting: Berührungsloses Verbinden von Solarzellen

Sämtliche Zellverbindungsschritte werden im Schmid Global Connecting System durchgeführt, wobei die Prozessschritte, bei denen die Zellen berührt werden, um 40% reduziert werden konnten. Es lässt sich in jede Produktionslinie integrieren, ist für Zellgrößen von 125 bis 156 mm geeignet und reduziert Modulzykluszeiten von 90 auf 75 Sekunden. Ausgestattet mit einem variabel einstellbaren Flächensauger gewährleistet dieses neue Verbindungssystem ein kontaktfreies und schnelles Löten bei geringem Wärmeeintrag in die Zellen, dank einer aktiven Temperaturkontrolle. Auf das Global Connecting System wird Jürgen K. Heller, Geschäftsführer der Schmid Technology Systems in Niedereschach, am 4. März 2009 auf der 4. PV Production Equipment Conference in München näher eingehen und zum Thema "Zellverbindungsstrategien zur Reduzierung von Brüchen bei Einsatz von dünnen Zellen" referieren.

Ausblick auf das Jahr 2009

Für das Jahr 2009 hat sich die Schmid-Gruppe viel vorgenommen. Ein Ziel ist die technologische Marktführerschaft mit einem erweiterten Produktportfolio zu stärken und damit die Turnkey-Kompetenz weiter auszubauen. Die Weichen dafür wurden bereits durch Eingang strategischer Kooperationspartnerschaften und einer Mehrheitsbeteiligung an SierraTherm gestellt. Gleichzeitig arbeiten qualifizierte Prozessingenieure im eigenen Technologiezentrum in Freudenstadt an neuen Konzepten für die Wafer- und Zellenfertigung.

Zur langfristigen Unternehmensstrategie gehört auch die globale Marktpräsenz zu verstärken und die Fertigungskapazität zu erhöhen, um der gesteigerten Nachfrage an Prozess-Equipment Rechnung zu tragen. Aus diesem Grunde wurden zwei neue Firmen in Asien gegründet und in die Schmid-Gruppe aufgenommen: Die Schmid Zhuhai Ltd. (SZL) und die Schmid Singapore Private Ltd. (SSP).

Das moderne Produktionswerk in Zhuhai, mit einem verglasten Bürogebäude von 6 Stockwerken, verfügt über eine Produktionsfläche von 14.000 m² und wurde im Dezember letzten Jahres offiziell eröffnet, produziert wird jedoch bereits seit September 2008. Die Vertriebs- und Service-Niederlassung in Singapur dient ebenso der Prozessunterstützung bei Kundeninstallationen in Singapur, Thailand, Malaysia, Indonesien und auf den Philippinen. Im zweiten Schritt soll bei SSP auch eine eigene Entwicklungsabteilung aufgebaut werden.

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