Um den Klimawandel zu bekämpfen, müssen wir auf erneuerbare Energien umsteigen, und Solarenergie ist eine der vielversprechendsten Optionen. Perowskit-Solarzellen (PSC) sind dabei ein heiß diskutiertes Thema und gelten als die nächste Generation von Solarzellen. Diese Zellen bestehen aus empfindlichen organischen Schichten, die jedoch bei herkömmlichen Trockenprozess-Sputterverfahren für die Abscheidung von transparenten leitfähigen Oxidschichten (TCO) beschädigt werden können. Dadurch kann es zu einem Abbau der organischen Schichten kommen, was die Leistung der Solarzellen beeinträchtigt. Die Verwendung der Sputterdeposition für TCO ist daher eine komplexe Aufgabe.
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RAM-Force-Sputtering: schneller, effizienter und zuverlässiger als herkömmliche Beschichtungsmethoden
Fortschritte bei der Sputterdeposition von Perowskit-Solarzellen
Die RAM FORCE zeichnet sich durch eine einzigartige Struktur aus, die aus vier gegenüberliegenden Targets und einer Magnetfeldanordnung besteht. Diese Struktur ermöglicht eine schadensarme Beschichtung, die bei der TCO-Beschichtung auf PSC zu einer Verbesserung der Ladungsträgerlebensdauer um etwa 30 % führt. Durch die Nutzung der schadensarmen Sputtereigenschaften kann die PSC einen Füllfaktor von über 75 % erreichen, was ein wichtiger Kurvenfaktor für die Zelleigenschaften ist. Die RAM FORCE findet bereits Anwendung in Forschungs- und Entwicklungsanwendungen sowie in Pilotlinien.
Realisierung der Sputterdeposition bei niedrigen Temperaturen
Eine revolutionäre Neuerung auf dem Gebiet der Sputterdeposition auf flexiblen Substraten ist die Einführung von RAM FORCE. Durch die Verwendung dieser Technologie kann eine Niedertemperaturbeschichtung von unter 60°C (ITO: 100 nm) erreicht werden.
Welche Veränderungen können wir bei RAM FORCE in der Zukunft erwarten?
RAMTECH arbeitet auch an anderen Anwendungen, darunter die Verwendung von NiOx-Schichten als Ersatz für organische Schichten wie Spiro-OMeTAD in der Lochtransportschicht (HTL) von PSCs. Dadurch wird eine schonende Sputterdeposition und ein geringerer Widerstand ermöglicht. Darüber hinaus kann NiOx unter veränderten Beschichtungsbedingungen auch als Elektronentransportschicht (ETL) verwendet werden, wodurch das gleiche Material für beide Schichten eingesetzt werden kann. Dies verbessert die Eigenschaften und senkt die Kosten.
