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Institut für Energie- und Klimaforschung

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Cluster-Depositionsanlage (CT1)

Bei der Cluster-Depositionsanlage (CT1) am IEF5-PV handelt es sich um eine rechnergesteuerte Vierkammeranlage zur Deposition von amorphen (a-Si:H) und mikrokristallinen (µc-Si:H) Siliziumschichten und Siliziumlegierungen (SiC:H, SiOx:H) aus der Gasphase. Die vier Kammern sind rings um eine zentrale Transferkammer angeordnet. Der Probentransfer zwischen den Kammern wird von einem Roboterarm erledigt.

CT1

Drei der Depositionskammern sind PECVD-Kammern (Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition), wovon eine ausschließlich für intrinsische Silizium-Absorberschichten eingesetzt wird. In den zwei Dotierkammern kommen Phosphin sowie Trimethylboran als Dotiergase für die n- und p-Typ Schichten zum Einsatz. Diese beiden Kammern sind mit Vormischkammern ausgestattet. Die Plasmafrequenzen in allen drei Plasmakammern lassen sich auf den RF (13.56 MHz) oder den VHF-Bereich einstellen.

Die Anlage besitzt als vierte Kammer eine Hot-Wire-Kammer. Bei der Hot-Wire-Deposition (auch katalytische Gasphasenabscheidung) zersetzt ein heißer Draht aus Tantal, Wolfram oder Rhenium die Moleküle des Prozessgases. Diese Depositionstechnik erlaubt die Herstellung von dünnen Schichten mit verbesserten Eigenschaften für den Einsatz in Solarzellen, was z.B. zu einer Erhöhung der Leerlaufspannung VOC führt.

Anwendungsgebiete

  • Amorphe (a-Si:H) und mikrokristalline (µc-Si:H) pin-Solarzellen
  • Tandemzellen aus a-Si:H/µc-Si:H (pin-pin Anordnung)
  • Flexible Solarzellen auf Foliensubstraten
  • Depositionen bei hoher Plasmaleistung zur Erhöhung der Depositionsrate
  • Passivier- und Kontaktschichten für Heterostruktursolarzellen
  • Si und SiC Schichten aus Hot-Wire Deposition

Ansprechpartner:


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