Technologieangebote

Bei der Herstellung von Faserverbundbauteilen werden während des Preformingprozesses häufig Einlegeteile wie z. B. metallische Inserts, Flansche oder andere, meist metallische Komponenten in das Fasermaterial eingefügt (Hybridbauteile).
Diese Einfügungen haften nur über etwaige mechanische Hinterschnitte und die Verbindung Harz/Metall, welche nicht besonders belastbar ist. An der Universität Stuttgart wurde nun ein Verfahren entwickelt, metallische Komponenten wie Inserts vor der Harzeinbringung lokal mit Strukturkleber zu versehen. Dabei entsteht eine verbesserte strukturelle, kraftübertragende Verbindung, insbesondere bei sich im Material unterscheidenden Fügepartnern. Die Technologie ermöglicht auch die adhäsive Fixierung von Einlegeteilen, die einen Hinterschnitt gegenüber der ausgehärteten Faserkomponente aufweisen. Somit sind nun strukturelle Verklebungen bei bisher nicht klebbaren Fügeproblematiken möglich.

Durch das nasschemische Glätten der texturierten Rückseite von Solarzellen lässt sich einfach und effektiv die Leistung von Solarzellen steigern. Durch die abgerundeten Kanten erhöht sich die Rückseitenreflexion. Gleichzeitig wird der parasitären Emitter auf der Rückseite entfernt. Die notwendige Textur der Vorderseite wird durch eine Ätzbarriere geschützt. Es werden ausschließlich kostengünstige, in der industriellen Fertigung etablierte Technologien verwendet.

Das neu entwickelte Verfahren kombiniert den LIFT-Prozess (Laser Induced Forward Transfer) und das Siebdruck-Verfahren zur Herstellung der Frontkontakte bei Solarzellen. Die Kombination ermöglicht die Minimierung der Kontakt- und Linienwiderstände, auch bei Produktion im industriellen Maßstab, bei erheblich reduzierten Materialkosten. Dabei wird vor allem Silber durch Nickel und/oder Kupfer ersetzt. Neben der kostengünstigen Vermeidung von Silber für die Frontkontakte wird durch das Verfahren auch der Kontakt- und Linienwiderstand optimiert – der Wirkungsgrad der Solarzelle steigt bei deutlich günstigeren Herstellungskosten. Das deutsche Patent wurde hierzu bereits erteilt.

Laser sind vielseitig eingesetzte Werkzeuge, angefangen von der Spektroskopie bis hin zur Materialverarbeitung und -bearbeitung. Die Erhöhung der Ausgangsleistung von Halbleiter-Scheibenlasern ist für viele Anwendungen von zentraler Bedeutung. Um die Laserleistung weiter erhöhen zu können, muss jedoch der Wärmeeintrag in die Scheibe durch ein neuartiges Pumpkonzept reduziert werden. Im Auftrag der Baden-Württemberg Stiftung gGmbH wurde ein neues Konzept für Halbleiter-Scheibenlaser entwickelt, das es erlaubt, mit hoher Effizienz den Scheibenlaser zu pumpen und höhere Laserausgangsleistungen zu erzeugen.

Terahertz-Strahlung findet zunehmend Eingang in kommerzielle Anwendungen. Insbesondere der Einsatz in Sicherheitstechnologien wird intensiv geprüft. Ebenfalls großes Potential bietet die Terahertz-Strahlung in der Spektralanalyse, da Gase und Festkörper im THz-Frequenzbereich einen spektralen Fingerabdruck aufweisen. Das neu entwickelte Konzept für Terahertz-Strahlungsquellen bietet die Möglichkeit, in Kombination mit einem Kurzpulslaser (Festkörper- oder Faserlaser) mit hoher Effizienz Terahertz-Strahlung zu erzeugen, und zwar ohne externe elektrische Felder.

Beim Einsatz von Lasern zur Kanten- oder Grabenisolation oder auch bei Bohrprozessen, z.B. bei EWT-Solarzellen, werden in der Solartechnik bislang erhebliche Puffer eingeplant, da die Position des Lasers während der Bearbeitung nicht korrigiert werden kann. Die erfindungsgemäße Inline-Laserprozessregelung ermöglicht eine Nachführung des Bearbeitungslasers angepasst an kleinste Abweichungen im Werkstück. Durch Einsatz von CNN-basierten Kameras erfolgt der Abgleich der Ist-Position mit der Soll-Position sowie die Rückmeldung an die Lasersteuerung mit so hoher Geschwindigkeit, dass Prozesstakte im Fertigungsprozess nicht beeinträchtigt werden.