原子层沉积 ALD 在太阳能电池方面的应用

智能文字提取功能测试中

1、ALD在太阳能电池领域的应用应用于光伏太阳能电池的材料可分为硅基材料（单晶，多晶，非晶），CdTe, CuInGaSe和CuInGaS。太阳能电池类型可以分为4大类：a、第一代硅基太阳能电池（单晶，多晶）；b、第二代薄膜太阳能电池(a-Si，CeTe，CIGS)；c、第三代太阳能电池包含量子点太阳能电池，聚合物太阳能电池，染料敏化太阳能电池以及聚光型太阳能电池；d、钙钛矿结构太阳能电池。ALD 镀层可以作为表面钝化层，缓冲池，窗户层，吸收层，电子/空穴接触或者透明导电氧化物。2、ALD在硅太阳能电池中的应用ALD基材料在c-Si太阳能电池中的应用始于Al2O3，Al2O3是一种非常有效的表面钝化层，被发现可以显着提高c-Si太阳能电池的效率并应用于大规模产业化中。此后的研究中，ALD的应用研究从表面钝化层扩展到载流子传输材料。3、ALD在薄膜及有机、钙钛矿太阳能电池中的应用ALD在薄膜太阳能电池上的应用主要是由对纳米层沉积和界面改性的要求驱动的，按功能层可将其分为吸收层，缓冲层，界面钝化层和透明导电氧化物层等。金属氧化物在有机、钙钛矿及硅/钙钛矿叠层等高效电池的制备中也有广泛的应用。无论是作为电子/空穴传输层、复合层还是封装层，ALD一直扮演着至关重要的角色。4、ALD在量子点太阳能电池中的应用在量子点太阳能电池中，ALD沉积常用于量子点的表面修饰及吸收层制备，对于制造高效的量子点太阳能电池至关重要。ALD还可以用于制备n型/p型透明导电电极，其生长的2D材料可以轻松集成到太阳能电池中，并有助于制造出更高效，轻便的太阳能面板。 Atomic Layer Deposition System 原子层沉积系统 国产 ALD 第一品牌 ， 从中国走向世界 ! SUPE RA LD 简 介 深圳市 原 速 光 电科技 有限公 司 (Superald， LLC )是 一 家专注 于 原 子 层 沉 积 (A tom i c Layer D eposition， A LD) 系 统 设 计 、工 艺研 发 及技 术 咨询的高科 技企 业，为柔性显示 、光学 镀膜、太阳 能电池 及 锂 电 池 等 领域 的 薄膜研发 和 生产提供优质的 技 术服务和一 体化 解 决 方 案 ，致力打造全 球 一 流的薄膜材 料制备 平台。 公司目 前 有一 支 高 水 平 的研 发与 服 务 团 队，团队 涵盖美 国 哈佛、加 拿 大麦吉 尔 、荷兰代尔夫特理 工、日本 上 智大学等知 名 学 府归国 人 才 ，具 备雄 厚 的 技 术 开发和 创 新能 力，严谨 的结 构 设 计 和 质量 控 制 体 系。国 家 高新 技 术企 业 认定，与 北大、清华 、西安交大 、南 科 大等多 所 高 校 以 及多家行业 龙头 企 业 达 成 合 作 。 公 司 拥有 独 立的 ALD 工艺开 发 部门 ， 在薄膜 材料 研发方面经 验 丰富。具 备 标 准 百级和千级洁净 间 实验室 ， 实 验室 内 拥 有 多台 ALD 设 备用 于薄膜 开 发，可为 不 同 行 业不 同 样品 提供 ALD 代加工服 务 ，可 为 客 户 提 供最专 业 的材 料 开 发 技 术 支 持 。原速 将 提供从 ALD 设备 到工 艺 的全方位服务。 从 零开 始 的设计 、制造到 生 产 测 试 ，原 速 科技拥 有着一支完整强大的团队，所有 的设 备 均由公 司独立设计完成 ，而 核 心的工 艺 技术支 持 ，原速 科技 也有着专业 领域 的归 国人才作 为 保 障 ，保证 了 设 备 的售 后技 术 问题能高效率 ，高精度的解决 ，因为 专 一 ，所 以专业，原 速 科 技致 力于成 为超 薄 膜层 制备 的关键 技 术 和 设 备 群 的供应平台 ，始 终坚 持 的自主研发与技 术创 新 保障了设备 的完 整性，可塑 性 以 及 大 规模工 业 化量产的 可 实 施 性，完整的设 计跟 设备研发 体 系保障了在量产 化中 能游 刃 有 余的 解 决 各种 难题。 原 子 层 沉 积 (a t omic layer deposi t ion， ALD) 是通 过 气 相前驱体 及反 应物 脉 冲交替的通 入 反 应 腔 并在基底 上 发生表 面 化学 反 应 形 成薄膜 的 一 种 方法，通 过 自 限制性 的 前 驱体 交替 饱 和 反 应 获得厚度 、组 分、形貌 及 结 构 在 纳 米尺度上高度可控的薄膜。该 方 法对基 材 不设限 ，尤 其 适用于 具有 高 深宽 比或 复杂三维结构 的 基 材。采 用 ALD 制备的 薄 膜具 有高致 密性(无 针孔)、高 保 形性及大面积均 匀性 等 优 异性 能 ，这 对 薄膜 的使 用具 有重要的实际意义 。 通 过 原 理 图 可以发现 ALD 并 非 一 个连续 的 工艺过程 ，而是 由若 干 半反应序列组 成 。步 骤 一中 前 驱 体 在基 底 表面发生化学 吸 附反应 A， 步 骤三中反应物与已经 吸附 了 前 驱 体 的基 底 继 续进 行 表 面 化学反应 B，步 骤二 、四 用惰性 气体 把 多 余 气体和副产物带出反应腔。A、B 两 个半 反 应具有自 限制和互补性 特点，四个步骤 依 次循 环 决定了薄膜的厚度。 不 同 于传 统 的 化学 气相沉 积 ， ALD 具有表面 自 限 制 的 特点 ，因此在 众多 薄 膜制 备 技 术中脱 颖 而出 ，展 示出独 树 一 帜 的优势 ! 春 通过调节反应循环次数精确控制薄 膜 厚度 ，形 成 原子 级厚 度 的薄 膜 薄 膜 沉 积温 度友 好 ， RT ~400℃ 可 广泛适 用于各种形 状的衬底，在高 深 宽 比 结构 及 其 他 复杂三维结 构 中 可也 生成 保形 性极好的薄膜 前驱 体或 反应物 是 饱和 的化学吸 附，能 保 证生成大面 积均匀性 的 薄 膜 基于 自 限制特 性 ， ALD 过程 不 需要控制 前 驱体 或 反 应 物 流 量 的均 一 性 薄 膜 光 滑、致密 、无 针孔 适合界面 修 饰 和 制 备 多组 元 纳 米 叠层结构 具备 规模化 生 产 能 力 Explo i t er E200S 设 备规格 春 工 艺 温度：温度范 围： RT~500℃(可 定 制) 前驱 体 路数 ：最大 支 持 6路前驱体气路(可 定制 )，包含固 、液态前驱体 源 瓶 加 热 系统：可 加热温度范 围 ：RT ~150℃ 反应 物 路数 ：支 持 2路 反应物气 路 (可定 制 ) 载气 ：标准 ： N2， MFC 流量控制 (可定制 ) 自 压 力 监测 ：双薄 膜 规组 合(耐 腐蚀 )， 0.005Torr-1000Torr · 本 底 真空度 ：<5×10Torr 真 空 系统 ：标 准油泵 控 制系统 ：：19寸 显 示器 ，支持触 控工业 级 嵌 入式 工控机，高 可 靠 性，支持 扩 展 操作 系统 ：：W i n7 操作系 统 工业级 可 编程逻 辑 控制 器 ，支持现 场总线 与实时多任务处理操作 春 高温 加 热模块 ：独 立的源 瓶 加 热 模块 ，可支 持RT~200℃ 预留模 块：预留 等 离子体 系 统接 口，无 需更换 腔 体即可直 接升 级至等离 子体 系统(PEALD)， 实现 T h e r m al-ALD 与 PE A LD 的双 模式 切 换 机架 C a binet 框架采用 进口 铝 材搭 建，重量轻 、承载能力强 ，散 热性好 外壳采用碳 钢烤 漆及圆 角 处理 ，轻便美 观，拆卸方便，符合 人体 工 学 显 示 屏360度 自 由旋转 ，可 调视距 、视角、自 由 悬 停 控制系统 控 制系 统 采用 PLC +工 控 机+19寸触 摸 屏方 式 实现 ，系统 通 过高 速以 太网进 行 通 讯。 采 用 PLC 对 设 备进行实 时控 制 ，同 时 实现基 于 Windows7 操 作系 统 的人 机界 面互动 ，支持历史数据、工艺 配方、报 警 及日 志 的 储 存和导 入 导出的功 能 设 备支 持“一键沉 积 ”功能 ，点击运行 按 键 即 可自动 完成 真 空抽 取 、升 温、材 料沉 积、降温 等 一系列 步骤 。实现单一或 多层 材 料的 沉 积；提供 独 立的手动 操 作 页 面 ，支 持 手 动 开 关阀门 的 操作，人 机交互 同 时 支持鼠 标 、键 盘和触 摸 的 输 入方 式 设备 运 行 软 件 提 供用户权限管理功能 ，可根据 用 户 级 别 设 定使用 权限，防 止 误 操作，保证 设 备 和人 身 安全 设 备运行 软 件 提 供逻 辑 互锁功 能 ，防 止用 户 误操作，并 弹出 信 息对话框 进 行 提示 设 备 运 行 软件 集成 安 全及参数配置 、IO 互 锁 列表信息 功 能 春 真 空 测 量采用双真空压力 计 组合方式 ，工 艺 数 据 更 真 实，更 迅 速，更精确 ，为工 艺人员 提供 井 真的数据采 集 来源，为工 艺的可 重 复 性 提 供 了 可靠的保障 Exploiter E 200S P 设 备规格 工艺温度 ：温度 范 围： RT-500°℃(可定 制 ) 前 驱体 路 数 ：最 大 支持 6路前驱 体 气路 (可定制 )，包含固 、液态 前 驱 体 源瓶 加热 系 统 ：：可加热 温度范围 ：RT ~150℃ 反应物 路 数 ：支持 2路 反应物 气路(可定制 ) 载气 ：标 准： N2， MFC 流量控制(可定 制) 等离子体系统：支 持 4路等离 子 体气体(可 定制 ) 射 频功率 ：0~1000W 压力 监 测：双薄膜规组合(耐 腐蚀 )， 0.005Torr -1000Tor r 本 底 真空度 ：：<5×10T orr 真空系统 ：标 准 油 泵 控 制 系统 ：：19寸显 示 器，支持 触 控工 业 级嵌 入 式工控机，高 可靠性，支 持 扩展 操作系统 ： W i n7操作 系统 ，工 业 级可 编程 逻 辑控制 器，支 持 现 场 总 线 与 实时 多 任 务处理 操作 高 温加 热 模块 ：独 立的源 瓶 加热 模块 ，可支持 RT ~200℃ 机架 Cabinet 框架采用 进 口铝材搭建，重量轻、承载能力 强，散热 性 好 外壳采 用 碳 钢烤 漆 及 圆 角 处 理，轻便美观，拆卸 方 便 ，符合人体工学 显示屏360度自由旋 转，可调 视距 、视角、自 由悬 停 控制 系统 控制 系 统采 用 PLC +工控 机 +19寸 触摸屏 方 式实 现，系统通过 高 速 以 太网进行通 讯 。 · 采用 PLC 对设 备 进行实 时控 制，同 时 实现基 于 Windows7 操作 系统的 人 机界面互动，支持历史数据、工 艺配方 、报警 及日 志的 储存 和 导入导 出 的 功 能 设备支 持“一键沉 积 ”功 能 ，点击 运行 按键即可 自 动完成 真 空抽 取 、升温 、材 料沉 积、降温等一 系 列步 骤。实 现 单一或 多层材料 的沉积；提供 独 立 的手 动操 作页面 ，支持手动开关 阀门 的 操作 ，人机 交互 同 时 支持 鼠 标 、键盘 和 触摸的 输 入方 式 设备 运 行 软 件 提供用 户 权限 管 理 功能，可 根据 用户级 别设 定 使用 权限，防止误操作，保证 设备 和 人 身安全 设备运 行 软 件 提 供 逻辑互锁 功 能 ，防止用户误 操作 ，并 弹 出信息对话 框 进行提示 设 备 运行软 件 集成 安 全及参数配置、IO 互锁列表信息功能 真空系 统 真空测量采用 双 真空 压 力 计 组合方式 ，工艺数据更 真 实 ，更 迅 速 ，更精 确 ，为 工 艺 人员 提 供井 真 的数 据 采集 来源，为 工 艺 的可 重复性提供 了 可靠的 保障 市 场与 应 用 纳 米材 料 ALD 技 术沉 积参数 高度可 控，可在各种 尺寸的 复杂 三 维微纳结构基 底 上，实现 原 子级精度的薄膜 形成 和生 长 ，可制 备 出 高均匀 性、高精度、高 保形的纳 米 级薄膜 。 太 阳能 电池 ALD 镀层 可以作为 表 面 钝 化 层、缓冲层 、窗口层、吸 收层、电子/空 穴或者 透 明导电氧化物 电极 。 催 化 利 用 ALD 技 术 具 有饱 和 自限 制 的表 面反应特 性，有效抑制金属 有 机化合 物 、配体 的 空间 位 置效应，天然的将金属中 心 原 子 互相隔离开，抑制 金 属原子聚集 ，合成 单 原子 催 化剂 。 锂电 池 ALD 薄膜 沉 积技术在锂 离子 电池，太阳能电 池 ，燃料 电池以 及超 级 电 容器 中都具有广泛 的 应用 。 光学 镀膜 A LD 无 论对 于纳米 结构 的微观 层面 或任 意形态光学器件 的宏观 层面 ，均 可 以 原子级精度调 整 光学 材 料的特性 ，成 为 了当 下光 学 镀 膜 的热门解决 方案。 生 物 医 疗 ALD 在 生物 方面 的可 应用方向包含生物模 板 与仿生 ，生物相容性涂层 ，生 物 检测 电 子器 件 ，生 物 传 感 器 等。 OLED ALD 技 术 是 一 种 原 子 尺度的薄膜 制 备技术 ，沉 积的 薄膜均 匀性 好、材料 致 密 、厚度精确 可 控且 工 艺温度适中 ，是 超 高阻隔膜 的 理想 制备 方法 ，可完美 兼 容 OLED 器 件 的 封装，大 大延长 其 寿命 。 样品尺寸 关闭