Die "RAM FORCE"-Sputtertechnologie von Keihin Ramtech wird die Perowskit-Solarzellenindustrie revolutionieren
Yokohama, Japan (ots/PRNewswire)
KEIHIN RAMTECH Co., Ltd. wird an der SVC TechCon2023 in Washington, D.C. teilnehmen
Im Rahmen des Kampfes gegen die globale Erwärmung sind Energiequellen, die nicht auf fossilen Brennstoffen basieren, ein wichtiges Thema. Die Erwartungen an Solarzellen sind ebenfalls hoch. Besonders gefragt auf dem Markt sind Perowskit-Solarzellen (PSC), die als Solarzellen der nächsten Generation Aufmerksamkeit auf sich ziehen. Perowskit ist eine Bauelementestruktur, die aus sehr empfindlichen organischen Schichten in den Zellen besteht. Herkömmliche Technologien, die mit Trockenprozess-Sputterverfahren arbeiten, beschädigen die transparente leitfähige Oxidschicht (TCO) bei der Abscheidung, was zu einem Abbau der organischen Schichten führt, wodurch die gewünschten Bauelementeigenschaften nicht erreicht werden können. Es war schwierig, die Sputterdeposition für TCO zu nutzen.
Vorteile des RAM FORCE-Sputterns
Verbesserte Sputterdepositionseigenschaften für Perowskit-Solarzellen
RAM FORCE hat eine einzigartige Struktur mit vier gegenüberliegenden Targets und einer Magnetfeldanordnung, die eine schadensarme Beschichtung ermöglicht. Im Falle der TCO-Beschichtung auf PSC wurde die Ladungsträgerlebensdauer, die als Richtwert für Schäden gilt, im Vergleich zu planaren Sputteranlagen um etwa 30 % verbessert. Die schadensarme Eigenschaft wurde genutzt, um eine schadensarme Beschichtung zu erzielen. Durch die Ausnutzung der schadensarmen Sputtereigenschaften erreicht die PSC einen Füllfaktor (FF) von über 75 %. Das ist ein Kurvenfaktor, der die Zelleigenschaften darstellt. Es wird bereits in Forschungs- und Entwicklungsanwendungen sowie in Pilotlinien eingesetzt.
Realisierung der Niedertemperatur-Sputterdeposition
RAM FORCE ermöglicht eine Niedertemperaturbeschichtung bei weniger als 60 °C (ITO: 100 nm) und ist daher für die Sputterdeposition auf flexiblen Substraten geeignet.
Zukünftige Entwicklung von RAM FORCE
RAMTECH konzentriert sich auch auf andere Anwendungen. Für die Lochtransportschicht (HTL) von PSC kann eine NiOx-Schicht anstelle der derzeit verwendeten organischen Schicht wie Spiro-OMeTAD verwendet werden, um eine schadensarme Sputterdeposition und einen geringen Widerstand zu erreichen. Durch Änderung der Bedingungen des Beschichtungsprozesses kann NiOx auch als Elektronentransportschicht (ETL) aufgebracht werden, wodurch das gleiche Material sowohl für die HTL- als auch für die ETL-Beschichtung verwendet werden kann. Das verbessert die Eigenschaften und senkt die Kosten.
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KEIHIN RAMTECH Co., Ltd.
Forschungs- und Entwicklungszentrum Tetsuya Saruwatari