Ny laserteknik från Fraunhofer möjliggör extremt finmaskiga solcellssilar – visas i München i maj

Närbild av ett laserbearbetat finmaskigt silnät för solcellstillverkning, strukturerat med mikrometerprecision. Källa: Fraunhofer ISE / Projekt »Laser2Screen« / Foto: Andreas Lorenz
Närbild av ett laserbearbetat finmaskigt silnät för solcellstillverkning, strukturerat med mikrometerprecision. Källa: Fraunhofer ISE / Projekt »Laser2Screen« / Foto: Andreas Lorenz

En ny, digital laseranläggning utvecklad av Fraunhofer ISE och Pulsar Photonics kan revolutionera tillverkningen av finmaskiga silar för solceller. Tekniken bygger på ultrakortpulslaser och 3D-scanning, och möjliggör strukturer med öppningar på bara 2 mikrometer – tunnare än ett mänskligt hårstrå.

Systemet, som utvecklats inom ramen för det tyska forskningsprojektet Laser2Screen, skapar digitalt strukturerade silar av metallfolie och väv som används inom solcellsproduktion, optoelektronik, halvledartillverkning och avancerad förbindningsteknik.

– Hittills har denna typ av precisionsstrukturering uteslutande skett i Asien. Med vår nya laseranläggning kan vi nu tillverka högkvalitativa silar här i Tyskland – till och med med strukturer i submikrometerområdet, säger Dr. Andreas Lorenz, forskargruppsledare vid Fraunhofer ISE.

Besökare på mässan The Smarter E Europe / Intersolar i München den 7–9 maj 2025 får möjlighet att se ett av de laserstrukturerade silarna i verkligheten, vid Fraunhofer ISE:s monter i Hall A.

Hållbar och flexibel tillverkning

Den nya anläggningen ersätter konventionell UV-belyst strukturering och kräver varken fotolack eller kemiska etsmedel. Resultatet är en mer hållbar tillverkningsprocess med möjlighet till optisk kvalitetskontroll i realtid och anpassning till variationer i materialet.

De extremt tunna och exakta silstrukturerna gör det möjligt att applicera metallpasta på solceller med hög precision – vilket minskar användningen av dyrt silver och samtidigt ökar solcellens effektivitet tack vare minskad skuggning.

Strategisk teknik för framtidens solenergi

Tyskland har en stark tradition inom väv- och silproduktion. Med den nya tekniken kan landet stärka sin position som leverantör av nyckelkomponenter för framtidens hållbara energiteknik.

Projektet Laser2Screen har genomförts i samarbete med flera industripartners och med stöd från det tyska näringsdepartementet (BMWK).

En ny tysk laseranläggning kan förändra hur solceller tillverkas – med extremt finmaskiga silar, ökad effektivitet och minskad materialåtgång. Innovationen visas upp för första gången på Intersolar 2025 i München.

Fraunhofer-institutet för solenergisystem (ISE) och Pulsar Photonics har tillsammans tagit fram en avancerad laseranläggning för digital strukturering av så kallade Feingewebe-silar – ett centralt verktyg för exakt metallisering av solceller.

Den nya tekniken använder ultrakortpulslaser och 3D-scanning för att skapa öppningar så små som 2 mikrometer, vilket är betydligt tunnare än ett hårstrå.

Till skillnad från konventionella metoder, som kräver fotolack och kemiska etsmedel, är den nya processen helt digital och miljövänlig. Den ger också en jämnare kvalitet tack vare integrerad optisk mätning och flexibel anpassning till variationer i materialet.

Besökare på mässan The Smarter E Europe / Intersolar i München den 7–9 maj 2025 kan se tekniken i praktiken. Fraunhofer ISE demonstrerar då ett laserbearbetat finsil i monter A.

Stärker Europas konkurrenskraft

– Med denna teknik kan vi för första gången i Europa strukturera silar på en kvalitetsnivå som tidigare endast funnits i Asien, säger Dr. Andreas Lorenz från Fraunhofer ISE.

Utöver solcellsindustrin öppnar tekniken också dörren för nya tillämpningar inom optoelektronik, halvledartillverkning och avancerad elektronikförpackning.

Källa: Fraunhofer ISE / Projekt »Laser2Screen« / Foto: Andreas Lorenz