Bewertung von Zellverschaltungsprozessen durch zerstörungsfreie und zerstörende Prüfverfahren

Themenvorschlag für Bachelorarbeit / Themenvorschlag für Masterarbeit

Was Sie erwarten können:

•Einarbeitung in die notwendige Anlagentechnik zur Herstellung von Solarzellstrings;
•Planung von Experimenten zur Herstellung von Proben;
•Herstellung von Zellstrings mit definierten Lötprozessparametern;
•Untersuchung der Verbindungsbildung und Einflussgrößen der verwendeten Löttechnologie durch zerstörungsfreie Prüfmethoden (Ultraschall, Röntgen)
•Untersuchung der Verbindungsbildung und Einflussgrößen der verwendeten Löttechnologie durch zerstörende Prüfmethoden (bspw. Abzugstests);
•Untersuchung der Verbindungsbildung und Einflussgrößen der verwendeten Löttechnologie durch metallografische Präparation von Proben;
•Durchführung, Auswertung der Experimente (zerstörungsfreien/zerstörender) sowie Interpretation der Experimentaldaten.

Die Verschaltung kristalliner Si-Solarzellen erfolgt durch das Verlöten von verzinnten Kupferbändchen auf einer zellseitig eingebrannten Silberdickschichtpaste. Die Sicherstellung der Lötbarkeit ist eine wesentliche Voraussetzung zur Gewährleistung zuverlässiger Herstellungsprozesse und Verbindungsstellen für die hohen Produktlebensdauern und zyklischen Wechselbelastungen in der Photovoltaik von bis zu 25 Jahren.
In der Bachelor- oder Masterarbeit sollen Experimente zur Verbindungsqualität verlöteter Solarzellstrings durchgeführt werden und durch zerstörungsfreie und zerstörende Prüfverfahren bewertet werden.
Nicht optimal geführte Lötprozesse führen zu mangelhaft kontaktierten Solarzellen und letztendlich zu Ausschuss im Produktionsprozess. Durch Prozessparameteranpassungen (Zeit, Temperatur, etc.) als auch die Variation der verwendeten Materialien (Zelltyp, Lotmaterial, Flussmittel, etc.) kann der Herstellungsprozess gesteuert werden.
Ziel der Arbeit ist es die im Herstellungsprozess einstellbaren Parameter durch Mikrostruktur- und Defekt-/Fehlerdiagnostik messtechnisch und analytisch zu erfassen und auszuwerten. Durch Nutzung von zerstörungsfreien (bspw. Ultraschall-, Röntgendiagnostik) als auch zerstörender (Pull- und Scherrtests, metallografische Schliffe, etc.) Prüfmethoden sollen die Lötergebnisse dargestellt und bewertet werden. Durch die qualitative und quantitative Bestimmung von Bewertungskriterien soll das Lötergebnis abschließend mit den verwendeten Prozessparametern und Materialen korreliert und mögliche Abhängigkeiten aufgezeigt werden.

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Unternehmen

Thesius Inspiration

Abschlussart

Bachelorarbeit / Masterarbeit

Branche

Elektrotechnik

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