Der nächste Schritt bei der Skalierung von Perowskit-Photovoltaik mit linearer thermischer Verdampfung für die Massenproduktion
In diesem Artikel konzentrieren wir uns auf das fortschrittliche Design der VON ARDENNE Linearverdampfer und beschreiben deren einzigartigen Merkmale. Eine schematische Darstellung eines Linearverdampfers ist in Abbildung 2 zu sehen, um die Hauptbestandteile zu erklären.
Das Targetmaterial wird als Pulver in einen Tiegel gefüllt. Das große Tiegelvolumen der linearen Verdampfer gewährleistet lange Produktionszyklen. Darüber hinaus garantiert das Design des linearen Verdampfers eine große Verdampfungsoberfläche, da das Heizsystem eine große Fläche überdeckt.
Der Tiegel wird homogen beheizt, damit beginnt das Material zu verdampfen, wenn die materialspezifische Schmelztemperaturüberschritten wird. Oder bei sublimierenden Materialien wird der Dampf aus der festen Phase freigesetzt. Die Menge des freigesetzten Materialdampfs steigt mit der Verdampfungsoberfläche und mit zunehmender Temperatur gemäß der „Clausius-Clapeyron-Gleichung“.
Der Tiegel ist gasdicht mit dem ebenfalls homogen beheizten Verteilungssystem verbunden. Durch die Wahl eines geeigneten Rohrdurchmessers und Düsensystems, das den Ausfluss begrenzt, kann der Materialdampf über lange Strecken mit vernachlässigbaren Druckänderungen homogen verteilt werden.
Während ein kaltes Substrat – entweder Wafer oder Glas – kontinuierlich unter dem Materialfluss des Düsensystems transportiert wird, kondensieren die ankommenden Partikel darauf. Die Partikel bilden eine gleichmäßige Beschichtung, deren Fläche durch die Breite des Düsensystems definiert und theoretisch beliebig lang ist.
Für die präzise und reproduzierbare Kontrolle der resultierenden Schichtdicke sorgt ein Quarzkristallmonitor (QCM) innerhalb des linearen Verdampfungssystems. Der QCM misst die Abscheiderate des beschichteten Materials sehr präzise. Er dient als Referenzsignal für eine reproduzierbare undstabile Steuerung durch Anpassung der Leistung oder Temperatur.
Daher unterscheiden wir zwischen linearen Verdampferquellen für niedrige, mittlere und hohe Temperaturbereiche. Alle Systeme gewährleisten ein schnelles und zuverlässiges PID-gesteuertes Aufheizen und Abkühlen mit geringem Überschwingen, um temperaturempfindliche Materialien vor thermischem Stress zu schützen.
Darüber hinaus können industrielle Kampagnenzeiten erreicht werden durch:
Spezielles Design des Ratenmonitors für Langzeitmessungen
Große und anpassbare Tiegelvolumen ermöglichen ausreichende Materiallagerung (temperaturempfindliche Materialien)
Optimiertes mechanisches Design für weitere wartungsbezogene Operationen wie den Austausch von Abschirmungen
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VON ARDENNE entwickelt und fertigt Anlagen für die industrielle Vakuumbeschichtung von Materialien wie Glas, Wafer, Metallband oder Kunststofffolie. Je nach Anwendung sind diese Schichten einen Nanometer bis wenige Mikrometer dünn und verleihen den Oberflächen neue funktionale Eigenschaften. Die beschichteten Materialien sind die Basis für Produkte wie Architekturglas, Solarmodule oder Touch-Screens.
VON ARDENNE ist ein führender Anbieter von Architekturglas-Beschichtungsanlagen und Beschichtungssystemen für die Dünnschicht-Photovoltaik. Als global tätiges Familienunternehmen mit Niederlassungen in China, Japan, Malaysia, Taiwan und den USA setzt VON ARDENNE auf Kundennähe, um idealen Vor-Ort-Servicezu bieten. VON ARDENNEAnlagen sind in mehr als 50 Ländern im Einsatz.
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