Durch die Kombination von Laser und mechanischer Bearbeitung entstehen zuverlässige, langlebige CIGS-Dünnschicht-Solarmodule. Die Prozesse umfassen:

•     Freilegung von Molybdän mittels mechanischem Werkzeug, um ein saubere Oberfläche für die elektrische Ankontaktierung bereitzustellen.
•     Laser-Randentschichtung (LED) basierend auf Laserablation mit großem Bearbeitungsfokus zur Vorbereitung des Moduls für die hermetische Versiegelung
•     Glasbohren auf der Basis von ablativem Laserbohren zur Herstellung von Durchgangslöchern zur Verbindung der vorderen und hinteren Elektrode des Moduls mit der Anschlussdose

Bei der Herstellung von CIGS-Dünnschicht-Solarmodulen muss die das Glas bedeckende Molybdänschicht im Bereich der Rückelektrode der Fotodiode bzw. des Solarmoduls parallel zur langen Glaskante für das anschließende Verschweißen oder leitfähige Verkleben von Leiterbahnen freigelegt werden.

Dies erfordert die selektive Entfernung des nur wenige Mikrometer dicken Schichtstapels eines CIGS-Absorbers und der transparenten Frontelektrode (TCO), ohne die darunter liegende Molybdänschicht zu beschädigen. Dies wird in der MPCT zuverlässig auf mechanischem Wege erreicht.

Die Laser-Randentschichtung (LED) ist ein kontaktloses Verfahren, bei dem der komplette CIGS-Schichtstapel von den Kanten des Solarmoduls entfernt wird, um eine elektrische Isolierung zu gewährleisten und die Glaskante für den hermetischen Versiegelungsprozess des Moduls vorzubereiten, natürlich ohne das Glas zu beschädigen.

Die Randentschichtung wird durch Laserablation erreicht, wobei ein großer Laserspot mit homogener Intensitätsverteilung (Top-Hat-Profil) glasseitig strukturiert. Um den erforderlichen Durchsatz zu erreichen, wird der Laserablationskopf in einer kontinuierlichen Bewegung entlang der Glaskante bewegt, während ein 2D-Scanner den Laserspot mit sehr hoher Geschwindigkeit scannt (on-the-fly patterning). Durch die Anwendung eines glasseitigen Laserabtragsverfahrens sind Abtragsraten von bis zu 50 cm²/s und mehr möglich, was für den erforderlichen Liniendurchsatz unerlässlich ist und niedrige Produktionskosten bedeutet. Darüber hinaus eliminiert der glasseitige Laserabtrag das Risiko des Aufschmelzens und damit der Bildugn von Kurzschlüssen an den Schichtstapelkanten. Des Weiteren hinterlässt der Abtragprozess eine saubere, unbeschädigte Glasoberfläche, was zur Herstellung zuverlässiger, langlebiger CIGS-Module beiträgt.

4JETs Laserrandentschichtung (LED) bietet:

• elektrische Isolationswiderstände > 1 GOhm
• Ablationsraten von 50 cm²/s und mehr
• höchste Produktivität

Im Gegensatz zum herkömmlichen mechanischen Bohren ermöglicht das Laserglasbohren einen kontaktlosen und trockenen Prozess, der das so genannte Chipping innerhalb der Bohrung minimiert. Eine Nachbearbeitung der Lochkanten ist nicht erforderlich. Dies ist für eine hohe Zuverlässigkeit und Langlebigkeit der CIGS-Solarmodule eine notwendige Voraussetzung.

Weitere Vorteile sind nicht nur die hohe Prozessstabilität und Reproduzierbarkeit, sondern auch die hohe Flexibilität. Zusätzlich zu den typischen runden Bohrungen erlaubt die Software Einbringen verschiedener Bohrgeometrien.