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项目示例

柔性CIGS太阳能电池 - 研发

用于在薄膜上沉积CIGS太阳能电池的卷对卷实验室系统

应用

太阳能不仅是免费的,而且除时间限制外,在任何地方都可以使用。在无法避免与电网长期断开的情况下,太阳能电池比以电池或燃料形式携带能源更便宜、更轻便,例如用于偏远地区的固定系统、户外移动应用或卫星。如果要安装在不具备重型电池板结构特性的屋顶上,甚至是防水帆布上,太阳能电池也必须非常轻。

对系统的要求

这两套试验系统将采用卷对卷工艺在薄膜上涂覆太阳能电池。其中一个系统通过溅射对透明电极和金属电极进行喷涂,另一个系统则通过热蒸发法涂覆CIGS吸收层。这些系统用于工艺开发和样品生产,但尚未用于大规模生产。因此,系统必须足够大,以再现生产中的实际工艺条件;但是,由于系统、薄膜和镀膜材料的成本问题,系统不应再大。作为中试系统,它们还必须具有特别的灵活性,因为工艺细节,甚至是层结构,都有可能发生变化。

  1. 太阳能电池的高效率
  2. 低重量

解决需求

这两台卷对卷系统已经以类似的形式用于其他一些研发项目,可涂覆宽 300 毫米、长达 500 米的薄膜--这是试验系统的典型值。就收卷单元而言,两套系统几乎完全相同:薄膜的放卷、收卷和展开在系统的上部进行,而工艺单元(溅射源或蒸发器)则围绕工艺滚筒布置在系统的下部。由于基底温度对薄膜层的生长有决定性影响,因此可以对工艺滚筒进行调温。全表面前门和两个大侧门可以方便地接触到系统的所有部件。额外的法兰允许加装部件。

该镀膜系统的特点

  1. 用于卷对卷工艺研发的灵活系统设计
  2. 设计为溅射和蒸发系统
  3. 整合原位测量技术,如 XRD
  4. 工艺辊可水冷或可加热至远高于 200 °C
  5. 自动镀膜,可完全控制所有卷绕和工艺参数
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