Neuer Infrarot-Strahler für die Photovoltaik-Produktion

Die Herstellung von Solarzellen braucht Wärme für viele Prozessschritten, zum Beispiel beim Trocknen, Sintern oder Stringlöten. Infrarot-Strahlung überträgt Wärme kontaktfrei und mit hoher Energie. Das spart Zeit und Produktionsfläche. Die Vorteile der Infrarot-Wärme seien auch unter extremen Prozessbedingungen nutzbar, berichtet die Heraeus Noblelight GmbH in einer Pressemitteilung. Dank eines neu entwickelten Quarzreflektors könnten nun Wärmeprozesse im Vakuum oder bei hoher Umgebungstemperatur wesentlich besser durchgeführt werden.
Heraeus Noblelight zeigte Infrarot-Strahler mit dem neuen Reflektor auf der „Photovoltaic Technology Show 2007 Europe“ Anfang April in München. Gegenüber Metallrohrstrahlern, den Wärmequellen, die bisher häufig unter Vakuumbedingungen eingesetzt wurden, hätten die Infrarot-Strahler von Heraeus Noblelight eine höhere Leistungsdichte und seien erheblich reaktionsschneller. So könnten Wärmeschritte schneller und wesentlich kontrollierter durchgeführt werden.
Infrarot-Strahler liefern Wärme für Solarzellen-Fertigung
Auf der Photovoltaik-Ausstellung konnten Besucher am Stand von Heraeus einen Infrarot-Strahler mit einem neu entwickelten Reflektor aus opakem Quarzglas in Betrieb kennen lernen. Ein eigens für die Messe gebautes Solarmodul demonstrierte, dass durch den Reflektor die Wärmestrahlung direkt auf das Produkt ausgerichtet wird und gab einen Eindruck davon, wie durch den verbesserten Prozess Energie eingespart werden kann. Infrarot-Strahler mit Quarzreflektor werden bereits bei der Herstellung von Solarzellen eingesetzt. Sie erwärmen Trägermaterialien vor oder während der Beschichtung besonders effektiv, weil diese Prozesse im Vakuum oder bei sehr hohen Umgebungstemperaturen stattfinden. Der neue Reflektor habe rasch neue Anwendungsgebiete erobern können, er komme beispielsweise zum Einsatz, wenn es um das Aufbringen der Si-N-Schicht geht, aber auch zum Vorwärmen bei Diffusions- oder Sputterprozessen oder bei der Trocknung von Substraten. Bei diesen Wärmeprozessen hat sich laut Heraeus gezeigt, dass durch den Einsatz der Infrarot-Strahler mit dem neuen Reflektor Prozessparameter wie die Temperatur oder die Einwirkzeit besser eingehalten werden können.

Opakes Quarzglas setzt Maßstäbe
Der neue Quarzreflektor bestehe, anders als die bisher üblichen Reflektoren, nicht aus Gold oder Metalloxiden, sondern aus opakem Quarzglas, heißt es in der Pressemitteilung. Quarzglas sei äußerst hitzebeständig und weitgehend resistent gegen den Angriff von Säuren, Laugen und anderer aggressiver Stoffe. Eine Goldbeschichtung direkt auf den Infrarot-Strahlern reflektiere die Strahlung sehr effektiv, durch sie werde die wirksame Strahlung auf das Produkt nahezu verdoppelt. Messungen hätten gezeigt, dass das opake Quarzmaterial eine Reflektivität von etwa 60 bis 70 % besitzt. Damit sei es zwar schwächer als Gold, aber ähnlich der Reflektivität eines hochpolierten Aluminiumreflektors. Ein Aluminiumreflektor verliere seine Reflektivität nach und nach, da sich an seiner Oberfläche im Laufe der Zeit Aluminiumoxid bildet. Quarzglas hingegen bilde auch im Dauereinsatz keine solche Oxidschicht. Der neue Reflektor sitze direkt am Strahler und daher sei, anders als bei einem externen Reflektor, kein zusätzlicher Aufwand nötig, um ihn zu positionieren.