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Mit dem Ausbau der Produktionskapazitäten für Solarzellen steigt der Bedarf an Qualitätssicherungs-Verfahren. Neben der Überwachung des Qualitätsstandards des fertigen Produktes wächst, zur Reduktion des Ausschusses, die Bedeutung der Qualitätsprüfung von einzelnen Baugruppen bis hin zur Prozessüberwachung.

In der Solarindustrie ist es üblich, die Qualität von Solarzellen und Solarmodulen mit einem Sonnensimulator zu überprüfen. Dazu wird unter einer sonnenähnlichen Beleuchtung der auf das Sonnenspektrum bezogene Wirkungsgrad der Solarzelle ermittelt. Ein zweites übliches Verfahren zur Qualitätssicherung ist die Messung der externen Quanteneffizienz (EQE) auf Basis eines Monochromators, welche eine Aussage über den wellenlängenabhängigen Wirkungsgrad der Solarzelle liefert.

Die Messung des auf das Sonnenspektrum bezogenen Wirkungsgrads ist ein schnelles und damit für Inline-Produktionstest nutzbares Verfahren. Das deutlich langsamere und aufwändigere Messverfahren zur Ermittlung des wellenlängenabhängigen Wirkungsgrads liefert detailliertere Informationen und Hinweise auf Prozessfehler, wie eine falsche Dotierung oder Schichtdicke.

In dem Projekt sollen beide Messverfahren zu einer schnellen Messung der EQE von Solarzellen kombiniert und somit ein Inline-fähiges Qualitätssicherungstool für die Solarindustrie entwickelt werden. Dazu werden ca. 30 Leds ausgewählt, deren kombiniertes Spektrum den Anforderungen an einen herkömmlichen Sonnensimulator genügen. Für diese LEDs wird ein Multikanal-LED-treiber entwickelt. Zusammen mit einer Messelektronik zur Aufnahme einer U-I-Kennlinie ergibt sich eine Messplattform für das angestrebte Messsystem. Mit Hilfe einer mathematischen Modellbildung wird aus den Daten mehrerer U-I-Kennlinien der Solarzelle für die Beleuchtung mit unterschiedlichen Spektren die EQE der Solarzelle rekonstruiert.

Schwerpunkte des Projekts sind die Entwicklung eines Multikanal-LED-Treibers mit hoch präziser Stromeinstellung, sowie die Rekonstruktion der EQE von Solarzellen aus U-I-Kennlinien.