Sei es bei der Silizium- und Wafer-Produktion oder zur Herstellung von Photovoltaikzellen und –modulen, die Infrarot-Sensoren, Zeilenscanner und Thermokameras der Marken Raytek® und Ircon® ermöglichen die kontinuierliche Echtzeit-Temperaturüberwachung. Auch für Anwendungen im EX-Bereich bietet RAYTEK die passenden Lösungen, inkl. Zubehörteilen.
Bei der Herstellung von polykristallinem Silizium erlauben die Pyrometerserien Modline 5, Marathon MR und FR die präzise Temperaturmessung im CVD Reaktor. Die intelligenten Zweifarbpyrometer ermitteln die Temperatur auch bei ungünstigen Sichtverhältnissen sehr genau (z. B. bei Kontaminierung des Reaktorsichtfensters). Die Geräte sind mit hoher optischer Auflösung, schneller Antwortzeit und variabler Fokussierung erhältlich und können dadurch kleinste Messflecken an Mehrkristall-Silizium-Stäben messen.
Bei der Herstellung von Einkristall-Silizium-Wafern eignen sich die Hochleistungspyrometer Modline 5, Modline 5R, Marathon MR und Marathon MM aufgrund ihrer kurzen Wellenlänge, ihres Ein- oder Zweifarbmessprinzips und des Variablen Fokus ganz besonders. Die hohe optische Auflösung erlaubt die genaue berührungslose Temperaturmessung von kleinsten Messflecken auf der Flüssig/Fest-Grenzfläche des Siliziums. Dies ist besonders wichtig bei der Überwachung des Kristallziehprozesses. Die integrierte Videofunktion der MM-Serie ermöglicht die gleichzeitige Beobachtung des Prozesses und die Lagekontrolle des Messfleckes. Einige Pyrometer verfügen zudem über Funktionen zur Selbstüberwachung und -kalibrierung, die die Bedienung noch leichter machen.
In Beschichtungsprozessen können inhomogene Temperaturverteilungen beim Auftragen dünner Schichten auf Trägermaterialien zu Fehlern, Blasen und Delaminierungen führen und die Qualität des Endproduktes gefährden. Bei diesen Anwendungen ermöglicht das Prozessüberwachungssystem GS150 mit hoher optischer Auflösung, entsprechendem Spektralbereich und branchenspezifischer Analysesoftware die Darstellung der Temperaturverteilung anhand von Wärmebildern und Temperaturprofilen. Beim Erkennen von thermischen Abweichungen wird ein Alarm ausgelöst, der ein korrigierendes Eingreifen in den Prozess ermöglicht. Das GS150 System verfügt über Ethernet-Kommunikation und eine OPC-Schnittstelle. Die Daten werden mittels Fernübertragung dem Leitsystem zur Überwachung, Steuerung und Dokumentation des Prozesses zur Verfügung gestellt.
Zum Schutz von Scheiben und Dünnschicht-basierten Modulen können schlechte Übergänge im Silizium-Dünnfilm mit Hilfe der stationären Wärmebildkamera Ircon Maxline 2 problemlos identifiziert werden. Defekte in der Verbindung der Solarzellen können anhand eines typischen Wärmebildmusters eindeutig erkannt werden.
Die Temperaturmessung anhand von Infrarot-Pyrometern wird seit mehreren Jahrzehnten mit Erfolg in vielen Industrieprozessen weltweit eingesetzt. Aufgrund dieser langjährigen Erfahrung kann RAYTEK nun auch Zellen-, Modul- und Vorproduktherstellern sowie Maschinenbauern und Systemintegratoren der Solarindustrie Lösungen anbieten, die es ermöglichen, ihre Produktivität zu erhöhen, gleichbleibende Produktqualität zu gewährleisten, Ausschuss zu vermeiden und den Energieverbrauch zu senken.
Näheres dazu wird in der Broschüre „Infrared Solutions for Photovoltaic Application“ erläutert. Bei Interesse kann sie kostenlos bei Sabrina Balkow (Tel.: +49 30 478 008 413 oder sbalkow@raytek.de ) angefordert werden.