Fraunhofer-Center für Silizium-Photovoltaik CSP
Fraunhofer-Center für Silizium-Photovoltaik CSP
Oberflächenreinheit Si-Wafer
© Fraunhofer CSP
Verunreinigungen auf Waferoberflächen können in einem säurehaltigen Extraktionsmittel eingesammelt und anschließend mittels ICP-MS quantifiziert werden.

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Materialanalytik

Wir bieten klassische und innovative chemische Analytik für Kunden aus verschiedensten Branchen. Die Kernbereiche unserer F&E-Leistungen sind die Ultraspurenanalyse in hochreinen Materialien, die chemische Charakterisierung von Oberflächen und Grenzschichten sowie die thermo-mechanische sowie chemische Analytik polymerer Materialien. Im Bereich Spezialanalytik untersuchen wir die Gaspermeation z.B. durch Barrierefolien und Membranen sowie  den Einfluss verschiedener Alterungsprozesse auf die Polymereigenschaften.

Von unserer Unterstützung profitieren Unternehmen mit Bedarf an hochreinen Materialien, z.B. aus der Halbleiter-Industrie, der Photovoltaik, Laser-Optik, Verbundglasherstellung und viele mehr. Je nach Kundenwunsch bieten wir sowohl einfache Analytik-Dienstleistungen als auch Ursachenaufklärungen und komplexe Problemlösungen an.

Unsere Expertise umfasst:

  • Spurenanalyse im Volumen und auf Oberflächen
  • 2D-Mapping der Elementverteilung
  • Charakterisierung und Bewertung von Polymermaterialien
  • Permeationsmessungen und beschleunigte Alterung

Forschungsthemen

 

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Polymeranalytik und Polymerbewertung

Thermo-mechanisches Verhalten, chemische Analytik, Alterung, Beständigkeit sowie Barriereeigenschaften von Folien und Membranen.

 

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Ultraspurenanalyse mit ICP-MS

Sowohl Oberflächen- als auch Volumenanalysen bis in den untersten ppb-Bereich richten sich - nicht nur - an Kunden aus der Photovoltaik.

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Elementanalytik zur
Prozesskontrolle mit LIBS

Ob zur Kontrolle von Beschichtungsprozessen, Optimierung von Recycling oder zur Echtzeit-Materialkontrolle auf dem Förderband - Laser Induced Breakdown Spektroskopie (LIBS) ermöglicht die in-line Analyse von Elementgehalten.

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Bewertung von
Funktionsoberflächen

Die Oberflächeneigenschaften von Materialien beeinflussen maßgeblich dessen Funktion.

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Materialpass Photovoltaik

Strengere Nachhaltigkeits- und Chemikalienvorgaben erhöhen die Bedeutung der Materialprüfung. Der Materialpass schafft Transparenz, Produktsicherheit und fördert das Recycling – besonders im Photovoltaikbereich.

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Equipment

UV-Weatherometer
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Am Fraunhofer CSP stehen vier Weatherometer zur Verfügung, mit denen verschiedene Tests mit UV-Einstrahlung (Xenon), Feuchtigkeit und Beregnung möglich sind.

Für unsere Kunden bieten wir ein großes Angebot an modernsten Geräten für die chemische und thermo-mechanische Charakterisierung verschiedenster Materialien, sowie auch die erforderlichen personellen Ressourcen für den zuverlässigen Betrieb unseres Geräteparks. Die Rechtfertigung des Vertrauens unserer Kunden ist unser höchstes Gut. Unter dieser Maxime widmen sich engagierte Mitarbeiter Ihren Fragestellungen. Dabei kommen zum Einsatz:

  • DMA (NETZSCH DMA 204 C)
  • DSC (Netzsch DSC 204 F1 Phoenix)
  • Effusionsmessplatz (Eigenbau)
  • Evaporationseinheiten Clean Acid und Evapoclean (Analab)
  • FTIR (Bruker vertex70 über IR-Mikroskop Hyperion2000)
  • Flugzeit-Sekundärionen-Massenspektrometrie (Time-of-Flight Secondary Ion Mass Spectrometry/ToF-SIMS, TOF.SIMS V, Iontof)
  • Gaspermeationsmessstand mit MS-Kopplung (Pfeiffer Thermostar)
  • Hochauflösendes Sektorfeld-ICP-Massenspektrometer (Thermo Fisher Scientific, Element XR)
  • Karl-Fischer-Titrator (METTLER-Toledo  C30 Stromboli)
  • Kontaktwinkelmessgerät (Dataphysics, OCA20)
  • Laserinduzierte Plasmaspektroskopie (Secopta, FiberLIBS Lab)
  • Laminatoren (Vakuumlaminator ICOLAM 10/08, 3D-Vakuumlaminator SM Innotech INCAPCELL 18-9 3IN1, Großmodullaminator ICOLAM 28/26)
  • Laserscanning-Mikroskopie (LSM700, Zeiss) bei Wellenlängen 405 nm, 555 nm und 639 nm mit µLBIC (Mikro-Light-Beam-Induced-Current) Messoption (DIPS5, Point Electronic)
  • Mechanische Prüfung (INSTRON 5848 MicroTester; MTS Landmark 370.02; ZWICK Z050 und Z400)
  • Py-GC-MS: Pyrolyse-Gaschromatographie-Massenspektrometrie (Pyralisator PY/EGA 3030D/GC Trace 1300/MS ISQ 7000 series)
  • Rotationsrheometer (Thermo Haake MARS II)
  • Soxhlet-Extraktion (Gelgehalt)
  • Spektralphotometrie (ColorLite sph860)
  • TD-GC-MS: Thermodesorption-Gaschromatographie-Massenspektrometrie (Markes unity-xr/GC Trace 1300/MS ISQ 7000 series)
  • TGA mit IR-Kopplung (Netzsch TGA 209 F1 Iris)
  • TMA (Shimadzu TMA-60)
  • Triple-Quadrupol-ICP-Massenspektrometer (Agilent, QQQ-ICP-MS 8900)
  • UV-VIS-NIR-Spektroskopie (LAMBDA 900UV/Vis/NIR Spectrophotometer von PerkinElmer)
  • UV-Weatherometer (2 Atlas Sunset XXL+, 2 Atlas Xenotest 440, 2 Q-Lab Q-SUN Xe-3-HSE)
  • WVTR-Bestimmung (MOCON Permatran W 3/33 MG Plus)

 

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