CIGSセル製造における新たな発見

ミュンヘン応用科学大学ではCIGSセル製造におけるモリブデン電極形成時のアブレーションのメカニズムを新たに解明し、過去のモデルを覆すことになりました。これまでは、膨張したガスが膨張し、材料を除去すると考えられていました。

CIGSセルの製造行程には薄膜成形の行程があり、モリブデンをガラス基板に成膜します。薄膜は、モジュールの電圧を増大させるために、レーザーアブレーションで電気的に絶縁された多数の薄いストリップに細分されますが、その際にガラス越しに背面から超短パルスレーザーを照射すると効率的に処理が行えます。結果、正面からレーザーを照射する方法と比べて、クラックとメルトの発生が大幅に減少します。

ミュンヘン応用科学大学のDr. Matthias Domkeの率いるチームが詳細な研究を実施するにあたり、プランゼーはコーティングラボでガラス基板にモリブデンを成膜し、サンプル提供を行いました。

これまでは電極形成時のレーザー処理に伴って急激に膨張するガス圧力がアブレーションを促すとみられていましたが、今回の研究ではモリブデンの加熱・溶融に伴う熱膨張が圧力波を生み、材料を除去しているとしています。

詳細については、論文「レーザーアブレーションにおける圧力波のエビデンス Evidence of Pressure Waves in Confined Laser Ablation をお読みください。