Produkte – 3D-Oberflächenmesstechnik

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µsurf solar

Die Universallösung für die Oberflächenanalyse von Solarzellen

Das µsurf solar ist eine hochpräzise optische Messlösung für die große Bandbreite von Applikationen der Solarbranche in Labor und Produktion. Dank höchster Flexibilität sind alle Messaufgaben an kristallinen Solarzellen mit der konfokalen Technik nanometergenau abbildbar. Durch flächenhafte Auswertung bietet das System größte Datenstabilität – bei höchster Dynamik und intuitiver Bedienung.

Als Branchenlösung ist das µsurf solar von der Hard- bis hin zur Software auf die Anforderungen der Solarindustrie abgestimmt. So sind beispielsweise für die Vermessung ganzer Solarmodule die Verfahrtische bis in den Meterbereich wählbar. Ein Vakuumchuck mit einer Auflagefläche von 210x210 mm sorgt für die sichere Fixierung der Solarzelle beim Verfahren der Tische, ohne diese zu beschädigen.

Branchenspezifische Software mit intelligenten Auswertealgorithmen

Spezielle Auswertealgorithmen und -module, variable Belichtungszeiten sowie Messmodi für verschiedene Oberflächen und Aufgabenstellungen machen das µsurf solar zu einer vielseitigen Lösung. Von NanoFocus wurde eine Spezialsoftware entwickelt, die an die Reflexionscharakteristika von Solarzellen angepasst ist, und mit Tools wie der Pyramiden-Quantifizierung oder der Defekterkennung steht dem Nutzer eine deutlich vereinfachte Auswertung der anspruchsvollen Oberflächen zur Verfügung.

Die flächenhafte Analyse in Kombination mit neuen Algorithmen liefert absolut stabile und wiederholgenaue 3D-Daten. Durch die Kombination von Höhen- und Reflexionsdaten lassen sich Kanten exakt bestimmen, so dass Finger in Höhe und Breite nanometergenau vermessen werden können. Für mehr Effizienz im Messprozess ist das Messgerät mit einer unkomplizierten und branchenspezifischen Automatisierungsfunktion ausgestattet.

Integriertes DIC-Mikroskop

Das µsurf solar ist nun auch mit einem integrierten DIC-Mikroskop (Differentialinterferenzkontrastmikroskop) erhältlich. Ein DIC ermöglicht etwa die winkelabhängige Darstellung der Pyramiden oder das schnelle Aufspüren von Schmutz- und Fehlstellen auf Wafern. Gegenüber der Hardware-Variante bietet das von NanoFocus entwickelte und implementierte Software-DIC viele Vorteile. Leichter zu bedienen und unabhängig vom Höhenbereich kann es gleichzeitig verschiedene Winkelrichtungen darstellen.

In Kombination mit der NanoFocus-Konfokaltechnik als Primärtechnologie übertragen sich deren Vorteile auf die DIC-Mikroskopie: Die aufgenommenen Messbilder weisen eine unendliche Schärfentiefe auf. Zudem kann eine Optik mit einer wesentlich höheren Apertur genutzt sowie eine beliebige Lichtquelle simuliert werden. Auch die Farbigkeit und Reflektivität einer Probe spielen wie bei der Konfokaltechnologie keine Rolle für ein optimales Messergebnis.

 

Anwendungsbeispiele

Aufgrund seiner schnellen und zerstörungsfreien Arbeitsweise, die keine Probenvorbereitung benötigt, ist das µsurf solar nicht nur für den Laboreinsatz, sondern vielmehr für den produktionsnahen Einsatz geeignet. Es spielt zudem keine Rolle, ob die Oberflächen etwa geätzte Strukturen aufweisen oder mit einer Anti-Reflexschicht überzogen sind. Auch bei schwierigen Probeneigenschaften wie steilen Flanken, komplexen Geometrien und Strukturen bis in den Nanometerbereich ist das µsurf solar eine zuverlässige Lösung.

 

Pyramidenstruktur einer Solarzellen-Oberfläche

Pyramidenstrukturen

Das µsurf solar ermittelt automatisch die Verteilung, Winkel, Höhen, Anzahl und Homogenität der Pyramiden. Details zur Anwendung

 

3D-Messung eines Isolationskanals

Isolationskanäle

Das µsurf solar überprüft die exakte Positionierung der Kanäle und liefert zudem 3D-Daten von Materialabtrag und unerwünschten Verschmelzungen. Details zur Anwendung

 

Scribes

Das µsurf solar ermittelt den Durchmesser von Scribes sowie Ebenheit und Rauheit der Schnittfläche. Details zur Anwendung

Finger-Messung an einer Solarzelle

Finger

Das µsurf solar überprüft berührungslos Höhe, Breite sowie Gleichmäßigkeit der aufgedruckten Leiterbahnen. Details zur Anwendung

 

Auf einen Blick

  • Bis zu 12 Flächenmessungen innerhalb von 1 Minute
  • Nanometergenauigkeit
  • Einfache und intuitive Automation
  • Exakte Vermessung von Isolationskanälen
  • Alkalisch texturierte Oberflächen
  • Fingermessung mit und ohne Lichtfallen

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