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Institut für Energie- und Klimaforschung

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6-Kammeranlage

In der 6k-Depositionsanlage werden amorphe und mikrokristalline Halbleiterschichten mit dem PECVD (Plasma Enhanced Chemical Vapour Deposition) Verfahren hergestellt. Die Anlage ist modular aus 9 Vakuum-Modulen in einer 3x3 Anordnung aufgebaut. Dabei dienen 6 Module als Prozesskammern und 3 Module als Lade- bzw. Transferkammern. Die Anwendung der Mehrkammer-Technologie bei der Herstellung von Silizium-Dünnschicht-Solarzellen hat den Vorteil, dass Verschleppungen von Dotiergasen in die empfindliche intrinsische Absorberschicht vermieden werden können. Außerdem können so Schichten unabhängig von einander entwickelt und miteinander kombiniert werden. Dadurch wird die Qualität der einzelnen Schichten und die Reproduzierbarkeit gegenüber Einkammersystemen deutlich verbessert.

6K - Anlange

In den verschiedenen Kammern der Anlage werden Silizium basierte Legierungen mit verschiedenen Strukturen (mikrokristallin/amorph) entwickelt und in Solarzellen erprobt. Dazu werden z.B. verschiedene Prozessgase getestet oder die Plasmaanregungsfrequenz variiert. So können Stapelsolarzellen mit Absorberschichten aus unterschiedlichen Materialien hergestellt werden. Zudem werden die dotierten Schichten mit besonderen Funktionen wie zum Beispiel als Zwischenreflektor oder als Fensterschicht mit verbesserter Lichteinkopplung entwickelt.

Eine vollautomatisierte computerunterstützte Prozessleittechnik ermöglicht es Prozessparameter wie die Gasflüsse kontinuierlich zu ändern. Diese Eigenschaften und die hochreine Gasversorgung ermöglichen einen gleichbleibend hohe Leistungsstand der Solarzellen bei gleichzeitig großer Flexibilität.

Die 6 Kammeranlage ist mit ihrer robusten und bewährten Technologie seit vielen Jahre das „Arbeitspferd“ des IEK-5 bei der Entwicklung von µc-Si:H, bei Silizium-Germanium Legierungen, VHF-PECVD Prozessen und neuerdings Silizium-Sauerstoff Legierungen. Die Anlage liefert regelmäßig Einzel- und Tandem-Solarzellen mit Wirkungsgraden auf internationalem Spitzenniveau.

Ansprechpartner:


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