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Fakultätsübergreifendes Institut für Werkstofftechnik


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INHALTE

Publikationen

im Institut für Werkstofftechnik

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Erstellt: Fri, 22 Jun 2018 23:05:29 +0200 in 0.0195 sec


Binder, Sebastian
Aerosol jet printing : contactless deposition technique for solar cell metallization. - Ilmenau : Universitätsverlag Ilmenau. - 1 Online-Ressource (xiii, 184 Seiten). - (Werkstofftechnik aktuell. - Band 15)
Technische Universität Ilmenau, Dissertation, 2016

Der Ansatz, zwei Schichten bestehend aus einer Saatschicht und einer Galvanikschicht zur Kontaktierung von Solarzellen zu verwenden ist ein etabliertes Konzept in der Photovoltaikforschung. Die Kombination aus gedruckter und gefeuerter Saatschicht zur optimierten Kontaktbildung der Tinte mit dem Zellemitter und dem anschließenden galvanischen Abscheiden von hochleitfähigen Metallen auf dieser Saatschicht, ermöglicht eine Verbesserung der Solarzellenleistung und Reduzierung des eingesetzten teuren Silbers. Hierfür ist eine schmale Saatschicht erwünscht. Der Aerosoldruck ist eine vielversprechende Technologie, um solch eine Saatschicht herzustellen. In dieser Arbeit wurde die Aerosoldrucktechnik gründlich untersucht und verbessert. Eine effiziente und zuverlässige Abscheidung schmaler und gleichmäßiger Saatschichten ist ermöglicht. Mit Düsendurchmessern von 150 [my]m wurden auf Wafern mit Pyramidenoberflächen Linienbreiten von nur 18 [my]m erzeugt. Um diese Drucktechnologie zu beschreiben wurde ein Modell entworfen. Mit diesem Modell kann die Breite der gedruckten Saatschicht vorhergesagt und der Einfluss von Prozessparametern und Druckdüsen unterschiedlicher Größe erklärt werden. Das Auftreffen des Aerosols auf dem Substrat und die Qualität und Breite der gedruckten Linien wurden numerisch und empirisch untersucht. Mit numerischen Strömungssimulationen der Gas- und Partikelströmung wurden neue Aerosoldruckköpfe entwickelt. Um einen schnellen und zuverlässigen Druck der Saatschicht zu erlauben, wurde eine fortschrittliche Strömungsführung integriert. Ein Aerosoldruckkopf mit 78 Düsen, geeignet zur Massenproduktion von Solarzellen, wurde hergestellt und getestet. Auf einem 15.6 x 15.6 cm^2 großen Wafer wurde die Saatschicht in nur 3.9 s gedruckt. Eine Linienbreite von L = 38 ± 5 [my]m wurde erzielt. Das Benetzen der Tinte auf Solarwaferoberflächen ist verknüpft mit den Prozessbedingungen und der Topographie der Wafer. Die abgeschiedenen Saatschichten wurden für einen niedrigen elektrischen Kontaktwiderstand zum Emitter optimiert. Dünne Saatschichten schnitten hierbei am besten ab und sind zugleich am kostengünstigsten. Die Menge an gedrucktem Silber zum Kontaktieren industrieller Siliciumsolarzellen beträgt nur weniger als 9 mg pro 15.6 x 15.6 cm^2 Wafer. Niedrig dotierte Bor- und Phosphoremitter der nächsten Generation sowie neu entwickelte Solarzellendesigns wurden erfolgreich mit dem Aerosoldruckverfahren kontaktiert. Wirkungsgrade von [eta] > 20 % wurden auf industrienahen Solarzellen erreicht. In dieser Arbeit wurde das Aerosoldruckverfahren verbessert, um den Druck von Saatschichten auch im industriellen Maßstab zu ermöglichen. Mit dieser Technologie ist es nun möglich Solarzellen der nächsten Generation zu kontaktieren.


http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:ilm1-2016000765
Dyck, Tobias ; Bund, Andreas
Auslegung von Kontaktsystemen mit galvanischen Zinnschichten unter Berücksichtigung der elektrischen und tribologischen Eigenschaften. - In: Elektrische und optische Verbindungstechnik 2017 / Symposium Connectors ; 6 (Lemgo) : 2017.03.15-16. : Tagungsband der GMM-Fachtagung : 6. Symposium Connectors. - Lemgo : Labor für Feinsystemtechnik, Hochschule Ostwestfalen-Lippe, ISBN 978-3-00-055212-0, (2017), S. 129-146

Böttcher, René ; Spieß, Lothar; Linne, Stefan; Beinersdorf, Heiko
Bestimmung von Presskräften mittels Ultraschall : (Impuls-Echo-Verfahren). - In: ZfP-Zeitung : Zeitschrift der DACH-Gesellschaften DGZfP, ÖGfZP und SGZP. - Berlin, ISSN 1616069X, Bd. 153 (2017), S. 33-35
Rao, Wenye ; Wang, Dong; Kups, Thomas; Baradács, Eszter; Parditka, Bence; Erdélyi, Zoltán; Schaaf, Peter
Nanoporous gold nanoparticles and Au/Al2O3 hybrid nanoparticles with large tunability of plasmonic properties. - In: ACS applied materials & interfaces. - Washington, DC : Soc, ISSN 19448252, Bd. 9 (2017), 7, S. 6273-6281
Im Titel sind "2" und "3" tiefgestellt
http://dx.doi.org/10.1021/acsami.6b13602
Lemlikchi, Safia ; Asmani, Mohammed; Djelouah, Hakim; Schaaf, Peter
Direct transduction method for measuring the ultrasonic attenuation in Si(111) in the frequency range 100 MHz-1 GHz. - In: Measurement : journal of the International Measurement Confederation (IMEKO). - Amsterdam [u.a.] : Elsevier Science, Bd. 100 (2017), S. 279-287
http://dx.doi.org/10.1016/j.measurement.2016.12.043
Kosinova, Anna; Wang, Dong; Baradács, Eszter; Parditka, Bence; Kups, Thomas; Klinger, Leonid; Erdélyi, Zoltán; Schaaf, Peter; Rabkin, EugenKosinova, Anna; Wang, Dong; Baradács, Eszter; Parditka, Bence; Kups, Thomas; Klinger, Leonid; Erdélyi, Zoltán; Schaaf, Peter; Rabkin, Eugen
Tuning the nanoscale morphology and optical properties of porous gold nanoparticles by surface passivation and annealing. - In: Acta materialia. - Amsterdam [u.a.] : Elsevier Science, ISSN 13596454, Bd. 127 (2017), S. 108-116
http://dx.doi.org/10.1016/j.actamat.2017.01.014
Gligor, Delia ; Cuibus, Florina; Peipmann, Ralf; Bund, Andreas
Novel amperometric sensors for nitrite detection using electrodes modified with PEDOT prepared in ionic liquids. - In: Journal of solid state electrochemistry : current research and development in science and technology. - Berlin : Springer, ISSN 14330768, Bd. 21 (2017), 1, S. 281-290
http://dx.doi.org/10.1007/s10008-016-3368-3
Sauerteig, Danile ; Ivanov, Svetlozar; Reinshagen, Holger; Bund, Andreas
Reversible and irreversible dilation of lithium-ion battery electrodes investigated by in-situ dilatometry. - In: Journal of power sources : the international journal on the science and technology of electrochemical energy systems. - New York, NY [u.a.] : Elsevier, ISSN 18732755, Bd. 342 (2017), S. 939-946
http://dx.doi.org/10.1016/j.jpowsour.2016.12.121
Sen, Seema ; Lake, Markus; Kroppen, Norman; Farber, Peter; Wilden, Johannes; Schaaf, Peter
Self-propagating exothermic reaction analysis in Ti/Al reactive films using experiments and computational fluid dynamics simulation. - In: Applied surface science : a journal devoted to applied physics and chemistry of surfaces and interfaces. - Amsterdam : Elsevier, Bd. 396 (2017), S. 1490-1498
http://dx.doi.org/10.1016/j.apsusc.2016.11.197
Suslik, Lubos ; Pudis, Dusan; Goraus, Matej; Nolte, Rainer; Kovac, Jaroslav; Durisova, Jana; Gaso, Peter; Hronec, Pavol; Schaaf, Peter
Photonic crystal and photonic quasicrystal patterned in PDMS surfaces and their effect on LED radiation properties. - In: Applied surface science : a journal devoted to applied physics and chemistry of surfaces and interfaces. - Amsterdam : Elsevier, Bd. 395 (2017), S. 220-225
http://dx.doi.org/10.1016/j.apsusc.2016.07.051