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La empresa neerlandesa SALD BV, reconocida por su experiencia en equipos de deposición atómica en capas (ALD), ha presentado un innovador sistema de ALD espacial lámina a lámina, diseñado específicamente para la producción piloto de dispositivos solares de perovskita de gran superficie sobre sustratos de vidrio. Este nuevo sistema supone un avance significativo en escalabilidad, capaz de manipular láminas de vidrio de hasta 1,2 x 0,6 metros y alcanzar velocidades de procesamiento de hasta 1 metro por segundo. Estas especificaciones se ajustan estrechamente a los requisitos de la línea piloto del cliente, lo que lo convierte en una herramienta práctica para acortar la distancia entre los experimentos a escala de laboratorio y la fabricación comercial.

Diseñado para fabricación comercial y sustratos de mayor tamaño

A diferencia del sistema SALD de 2022, que se centraba en formatos del tamaño de una oblea en entornos de caja de guantes, esta nueva herramienta está diseñada para el funcionamiento en entornos abiertos típicos de la producción comercial. Ofrece mayor capacidad y está optimizada para funcionar en condiciones muy similares a las de los entornos de fabricación reales. Este enfoque permite una integración más fluida en las líneas piloto y facilita la ampliación de los procesos sin comprometer la calidad ni el rendimiento.

Deposición versátil de capas funcionales para diversas tecnologías de células solares

La versatilidad de la herramienta se refleja en su capacidad para depositar múltiples capas funcionales de película delgada, esenciales para diferentes tipos de células solares. Dentro de dispositivos de perovskita de unión simple, puede depositar capas intermedias de óxido de estaño (SnOₓ) y óxido de níquel (NiO), óxido de aluminio (AlOx) para intercapas o encapsulación, y óxido de zinc dopado con aluminio (AZO) en las uniones de recombinación de las células solares en tándem. Estas capas son cruciales para el rendimiento y la estabilidad de los dispositivos basados ​​en perovskita, y se benefician especialmente del proceso SALD a baja temperatura, que protege los absorbentes de perovskita sensibles a la temperatura contra daños.

Además de de perovskita , el sistema también es adecuado para células solares de silicio cristalino, donde puede depositar capas de óxido de aluminio (Al₂O₃) y óxido de hafnio (HfO₂). Cabe destacar que el óxido de aluminio también es aplicable a la fabricación flexible de sistemas solares fotovoltaicos, lo que amplía la relevancia de la herramienta en un amplio espectro de tecnologías solares emergentes.

Eficiencia de costos mediante un mayor rendimiento y una operación simplificada

SALD afirma que su plataforma espacial ALD ofrece un coste total de propiedad reducido en comparación con los métodos tradicionales de deposición de vapor al vacío. El principal ahorro de costes se debe a un mayor rendimiento combinado con la eliminación de una compleja infraestructura de vacío, lo que reduce la complejidad operativa y los gastos de mantenimiento. Como explicó un portavoz de la empresa a PV Magazine, este mayor rendimiento sin necesidad de vacío hace que la herramienta sea más económica y fácil de operar que los equipos de deposición al vacío convencionales.

Conectando la escala de laboratorio con la producción piloto con uniformidad y reproducibilidad del proceso

El desarrollo de esta plataforma surgió a raíz de los obstáculos habituales que se presentan al escalar la investigación de laboratorio a la fabricación a escala piloto. El sistema de SALD está diseñado para permitir el desarrollo de procesos en condiciones que imitan fielmente la fabricación comercial, garantizando una deposición uniforme de película delgada, un alto rendimiento y resultados reproducibles. Esta capacidad es crucial para los fabricantes que buscan acelerar la comercialización de perovskita y tecnologías solares avanzadas de silicio.

SALD BV: Sistemas ALD innovadores para aplicaciones industriales

Fundada en 2019, SALD BV se ha consolidado rápidamente como líder en el desarrollo de sistemas de deposición de capas atómicas. Su cartera de productos incluye sistemas tanto de investigación como industriales de gran volumen que priorizan el rendimiento, la precisión y la reproducibilidad del proceso. Con esta nueva herramienta de ALD espacial, SALD continúa ampliando los límites de lo posible en la deposición de películas delgadas para la energía solar fotovoltaica de próxima generación y otras aplicaciones industriales.