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Viele leitende, isolierende und halbleitende Materialien können mit spatialer ALD abgeschieden werden. Beispiele sind Al2O3, TiO2, SiO2, HfO2, In2O3, ZnO, ZnO:Al, ZnO:In, IZO, IGZO, ZnSnOx, Silber und Aluminiumalkoxide .

Typische Anwendungsgebiete sind die Halbleiterindustrie und die (Dünnschicht-) Photovoltaik, zum Beispiel der Einsatz von Zn(O,S)-Pufferschichten bei CIGS-Modulen.

Derzeit wird üblicherweise CdS als Pufferschicht bei CIGS-Modulen eingesetzt. Allerdings weist dieses Material gravierende Nachteile auf. Cadmium ist hochgiftig und darf deshalb weder in Konsumgütern verwendet werden noch in die Kanalisation gelangen. Darüber hinaus weist das Material einen hohen Absorptionskoeffizienten im blauen Lichtspektrum auf, der bei PV-Modulen Effizienzeinbussen zur Folge hat.

Die Lösung besteht darin, CdS durch die ALD-Beschichtung mit Zn(O,S) zu ersetzen. Dadurch fällt der Einsatz von giftigem Kadmium weg, zugleich steigert man durch die bessere optische Transparenz und geringere Absorptionsrate die Effizienz der Module um mehr als 0,4% abs.

Ausserdem erleichtert der hochkonforme ALD-Prozess (ohne Pinholes) den CIGS-Schichtenaufbau. Derzeit muss eine undotierte ZnO-Schicht abgeschieden werden, um zu gewährleisten, dass es zwischen den AZO- und CIGS-Materialien nicht zu Kurzschlüssen kommt. Bei einer mit ALD abgeschiedenen Zn(O,S)-Schicht entfällt dies.

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Sales Meyer Burger (Netherlands) B.V.

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Spatiale Atomlagenabscheidung (s-ALD)