Bachelor-/Master-/Diplomarbeit zum Thema "Evaluierung und Optimierung von Inkjetprozessen für die Herstellung eines selektiven Emitters im Bereich der Si-Photovoltaik"

Kennziffer ISE-2018-387

*Was Sie erwartet*
Im Bereich "Photovoltaik" am Fraunhofer Institut für Solare Energiesyteme werden Silicium-basierte Solarzellen für die nächste Generation der industriellen Herstellung entwickelt. Hocheffiziente Solarzellen verfügen über eine vorder- und rückseitige Passivierung der Oberfläche. Um den Wirkungsgrad entsprechender Zellen weiter zu steigern, wird der Emitter (i.d.R. Ladungsträgersammelnde Dotierung auf der Vorderseite) strukturiert und gezielt an die Metallisierung angepasst. Die Entwicklung kosteneffizienter Prozesse für die Herstellung sogenannter selektiver Emitter ist Gegenstand unserer derzeitigen Forschung.Im Rahmen dieser Arbeit soll das Inkjetdruck-Verfahren zur Herstellung von selektiven Emittern anhand des sogenannten Mask&Etch Verfahrens entwickelt und optimiert werden. Dabei wird dotiertes Silicium mit einer Inkjet-gedruckten Ätzmaske selektiv abgetragen. In dieser Arbeit steht vor allem die Evaluierung und Charakterisierung von diversen organischen, UV-härtenden Tinten und deren Wechselwirkung mit verschiedenen Oberflächen und Ätzmedien im Vordergrund und dient als Grundlage für die weitere Tintenentwicklung im Projektverlauf. Die Arbeit beinhaltet experimentelles Arbeiten in unserer Pilot-Linie (PV-TEC) zur Herstellung von Solarzellen nach industriellen Maßstäben. Teile der Arbeit werden in enger Kooperation mit industriellen Partnern durchgeführt werden. Die Arbeit kann an einen Bearbeitungszeitraum von 6 bis 12 Monate angepasst werden.
Ihre Aufgaben sind:

• Evaluierung der UV-Härtung von Tinten in Abhängigkeit der Druckparameter wie bspw. Druckgeschwindigkeit, Druckauflösung, Tropfengröße etc.
• Experimentelle Arbeiten zur Evaluation verschiedener Tinten und deren Wechselwirkung auf Waferoberfläche, Temperatur und Druckparameter sowie chemische als auch thermische Beständigkeit
• Untersuchgung und Quantifizierung des Unterätzverhaltens verschiedener Tinten in Abhängigkeit der eingesetzten Tinte, Rückätzlösung und Waferoberfläche
• Charakterisierung der Druckergebnisse mittels (3D)-Mirkoskop, Rasterelektronenmikroskop und Kontaktwinkelmeßgerät
• Optional: Evaluierung und Optimierung eines Lift-off Prozesses mittels Inkjetmaske zur Strukturierung der vorderseitigen Passivierung und anschließender Galvanik

Was Sie mitbringen

• Studium der Fachrichtung der Ingenieurswissenschaften (z.B. Drucktechnik. Umwelt- und Verfahrenstechnik, Mikrosystemtechnik)
• Erfahrung im Umgang mit technischen Kleinanlagen wie bspw. Inkjetsysteme und Messgeräte ist von Vorteil
• Erfahrungen und Kenntnisse im Bereich Festkörper- und Solarzellenphysik sind von Vorteil
• Neugier und Kreativität bei der Lösung von neuen Aufgabenstellungen
• Selbständiges, strukturiertes und eigenverantwortliches Arbeiten
• Teamfähigkeit
• Kenntnisse der gängigen EDV- und Datenauswertesoftware (z.B. Office, Origin, Statistica)
• Gute Deutsch- und Englischkenntnisse

Fragen zu dieser Position beantwortet gerne
Raphael Efinger, Tel.: +49 (0)761 45 88-5535

Bitte richten Sie Ihre Bewerbung unter Angabe der Kennziffer an:
Raphael.Efinger@ise.fraunhofer.de
(Anschreiben, CV und Zeugnisse in einempdf-Dokument mit max. 10 MB)

Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme
Freiburg

http://www.ise.fraunhofer.de

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