Solarzellen Laserschneiden

Nils Gast #3765031
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Hallo,

hat hier jemand schon einmal Solarzellen (Silizium, Mono oder 
Polykristallin) mit einem Lasercutter geschnitten? Industriell wird es 
ja gemacht, allerdings wurde bei jedem Artikel den ich dazu gelesen habe 
irgend ein spezieller Laser verwendet. Ich möchte es auf einem ziemlich 
"normalen" Epilog CO2 Laser versuchen.

Ich könnte es ja einfach versuchen aber ich frage mich ob da nicht evt. 
ziemlich schädliche Stoffe freigesetzt werden könnten. Zum Beispiel habe 
ich ein Paper zum Laserschneiden von GaAs Zellen gesehen und das ist 
überhaupt nicht empfehlenswert. Silizium Zellen sind wahrscheinlich nich 
so schlimm(?) Das Silizium selbst sollte kein Problem sein aber 
vielleicht andere Elemente die zum dotieren verwendet wurden?

Der Grund warum ich sie nicht einfach ritze und breche ist, dass ich 
komplexere Formen möchte.

ich würde mich über Eure Meinungen/Ratschläge dazu freuen!

Grüsse,
Nils
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Ich Gast #3765043
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Du musst ein wenig aufpassen, dass Du Dir mit der Schmelze keine 
Kurzschlüsse entlang der Schnittkanten produzierst. Außerdem baust Du 
Dir Störstellen ins Gitter ein, die das Konstrukt mechanisch 
empfindlicher machen. Durch kommst Du mit dem CO2 auf jeden Fall.

Vielleicht ist ein abtragendes Verfahren günstiger - kleinere 
Wellenlänge (z.B. die gängigen 1064 nm Beschriftungslaser), und die 
Kontur mit einem Galvo-Scanner ein paar hundert Mal abfahren (je nach 
Leistungsdichte bzw. Abtragtiefe pro Durchgang)
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Florian R. (Firma: TU Wien) #3765702
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Hi,
ich hab das neulich probiert, mit einem 100W CO2 Laser und mit 200W 
Yb:YAG (unter NB2). Mit beiden ließen sich die ca. 0.6 mm dicken 
polykristallinen Si-Zellen schneiden, aber in beiden Fällen hatte sie 
hinterher kaum noch Leistung wohl wegen der von 'Ich' erwähnten 
Kurzschlüsse. Ihre volle Leistung hatten die Zuschnitt erst wieder 
nachdem ich die Kanten vorsichtig abgeschliffen habe. Das ist aber 
mühsam und geht auch noch mit einfachen Formen und die dünne Zellen 
zerbrechen dabei sehr leicht. Ich werde bei Gelegenheit noch ein paar 
Versuche machen, bisher aber war das so noch nix.

Grüße
Flo
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Matthias K. #3765958
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Ja, Foto-Positiv-Spray geht mit Natronlauge weg.

Mit Natronlauge kann man aber auch das Silizium ätzen, als ungiftigere 
und billigere Alternative zur Flussäure.
Du bräuchtest dazu also eine entfernbare Beschichtung, die NaOh-Lauge 
beständig ist, grübel...
Ich beschichte(mehr so bekleckern..) zum Beispiel eine Glasplatte mit in 
Aceton gelöstem ABS-Kunststoff. Vielleicht geht das?
Vielleicht kennt ein anderer Leser einen brauchbaren Lack.

Ich habe aber keine direkte "chemische Erfahrung" mit dem Thema, schau 
mal bei Wikipedia, Silizum, Reaktionen  usw..

MfG
Matthias
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Ulrich H. #3766578
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Kolophonium oder Schellack lassen sich mit Alkohol entfernen. 
Nitrocellulose-lack (z.B. als Möbellack) ließe ich mit Aceton oder 
Verdünnung entfernen. Auch viele Acryl basiere Lacke lösen sich durch 
Aceton ab.

Ob die Lacke Allerdings beständig gegen ggf. auch noch heiße Natronlauge 
bzw. Flusssäure sind weiss ich nicht. Das ätzen mit Natronlauge ist ja 
auch eher eine langwierige Prozedur.
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