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Was ist ein Vakuum-Solarmodul und wo kann es verwendet werden? Mar 02, 2018

Warum sollte ich einen vakuumbasierten Herstellungsprozess wählen? Welche Vorteile bietet diese Technik gegenüber anderen verfügbaren PV-Herstellungsverfahren wie Drucken und Verdampfen?

Antwort: Heutige Methoden für die PV-Herstellung umfassen Sputtern (PVD), PECVD, Drucken, Verdampfen und mehr. Vakuumbasierte Prozesse wie PVD und PECVD bieten jedoch deutliche Vorteile, die die anderen Methoden nicht bieten können. Insbesondere bieten PVD und PECVD eine Steuerung auf atomarer Ebene, mit der Sie Filmeigenschaften wie Stöchiometrie, Kristallinität und Gleichmäßigkeit über das Substrat genauer bestimmen können. PVD und PECVD erzeugen auch weniger Defekte als andere Verfahren. Dieses hohe Maß an Kontrolle gipfelt in zwei entscheidenden Vorteilen für die heutigen Hersteller von Solarzellen: höhere PV-Effizienz und erhöhter Durchsatz.

Abbildung: Vereinfachte Darstellung eines Sputter (PVD) -Prozesses - Andere PV-Fertigungsverfahren können die Genauigkeit vakuumbasierter Prozesse, die auf atomarer Ebene arbeiten, nicht erreichen.

Die obige Abbildung zeigt das atomare Verhalten eines Sputterprozesses. Im ersten Schritt dieses Prozesses (links) werden die Argonatome ionisiert. Ein beschleunigtes Elektron trifft bei einer unelastischen Kollision auf ein Atom, das ein Elektron aus dem Atom entfernt und ein Ar + -Ion erzeugt. Als nächstes wird während des Sputterschritts (Mitte) das Ar + -Ion in Richtung der negativen Kathodenoberfläche beschleunigt. Es trifft genug Energie, um das Zielmaterial zu entfernen. In der Endphase (rechts) erreicht das Targetmaterial die Substratoberfläche, wo es als dünner Film abgeschieden wird.

Ein weiterer Vorteil des vakuumbasierten Prozesses ist die Tatsache, dass in den Bereichen PVD und PECVD ein hohes Maß an Know-how und technologischer Entwicklung entstanden ist, die direkt auf die PV-Fertigung übertragen werden können. AE bietet über drei Jahrzehnte Erfahrung sowie ein umfassendes und hochentwickeltes Produktportfolio, das im Vergleich zu anderen Subsystemherstellern eine außergewöhnliche Kontrolle über die Filmeigenschaften ermöglicht. Zum Beispiel ermöglichen unsere Produkte eine niedrigere Fehlerrate, was nicht nur den Wirkungsgrad der Solarzellen erhöht, sondern auch einen Betrieb mit höherer Leistung ermöglicht, was zu einem erhöhten Durchsatz führt. Der Betrieb mit höherer Leistung ermöglicht auch eine erfolgreiche Beschichtung von großflächigen Substraten. Unsere AC-Stromversorgung von Crystal® hat eine lange Erfolgsbilanz bei der Erreichung der erforderlichen Leistungsstufen für Architekturglasanwendungen (einschließlich Low-E-Beschichtungen für den passiven Solarmarkt), was sie auch ideal für die zunehmenden Substratgrößen in der PV-Industrie macht . Weitere Informationen finden Sie in unserem Whitepaper "Designaspekte für großflächige Beschichtungsmaterialien".

AEs Expertise in der großflächigen Beschichtung für Branchen wie FPD und Architekturglas ist direkt in der großflächigen PV-Fertigung anwendbar. Wir haben unsere Produkte, Technologien und Fachkenntnisse in diesen angrenzenden Märkten sowie in der Halbleiterindustrie, die natürlich die ursprüngliche Siliziumwafer-Anwendung ist, verfeinert. Man könnte sagen, dass AE seine Zähne in der Halbleiterindustrie geschnitten hat, eine Branche, die extreme Fertigungspräzision erfordert und wenig oder keinen Spielraum für Fehler bietet. In der Tat hat Semi das kleinste Prozessfenster einer Branche. Deshalb sind unsere Produkte und Technologien auf das Konzept der Präzision ausgelegt, was der Solarnutzung in Form von höherer Zelleffizienz und höherem Prozessdurchsatz zugute kommt.