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La société néerlandaise SALD BV, reconnue pour son expertise dans les équipements de dépôt de couches atomiques (ALD), a dévoilé un système ALD spatial innovant, feuille à feuille, spécialement conçu pour la production pilote de dispositifs solaires pérovskites de grande surface sur substrats de verre. Ce nouveau système représente une avancée significative en termes d'évolutivité, capable de traiter des feuilles de verre jusqu'à 1,2 mètre sur 0,6 mètre et d'atteindre des vitesses de traitement jusqu'à 1 mètre par seconde. Ces spécifications correspondent parfaitement aux exigences des lignes pilotes des clients, faisant de ce système un outil pratique pour faciliter le passage des expérimentations en laboratoire à la production industrielle.

Conçu pour la fabrication commerciale et les substrats de grande taille

Contrairement au système SALD de 2022, conçu pour les formats de plaquettes en environnement confiné, ce nouvel outil est destiné à un fonctionnement en environnement ouvert, caractéristique des environnements de production industrielle. Il offre une capacité supérieure et est optimisé pour fonctionner dans des conditions proches de celles des environnements de fabrication réels. Cette approche facilite l'intégration dans les lignes pilotes et la mise à l'échelle des procédés sans compromettre la qualité ni le débit.

Dépôt de couches fonctionnelles polyvalent pour diverses technologies de cellules solaires

La polyvalence de cet outil se manifeste pleinement dans sa capacité à déposer plusieurs couches minces fonctionnelles essentielles à différents types de cellules solaires. Dans les dispositifs pérovskites à jonction unique, il permet de déposer des couches tampons d'oxyde d'étain (SnOₓ) et d'oxyde de nickel (NiO), de l'oxyde d'aluminium (AlOx) pour les couches intermédiaires ou l'encapsulation, et de l'oxyde de zinc dopé à l'aluminium (AZO) au niveau des jonctions de recombinaison dans les cellules solaires tandem. Ces couches sont cruciales pour les performances et la stabilité des dispositifs à base de pérovskite, et bénéficient tout particulièrement du procédé SALD à basse température qui protège les absorbeurs de pérovskite sensibles à la température.

Outre pérovskites , ce système convient également aux cellules solaires en silicium cristallin, pour lesquelles il permet le dépôt de couches d'oxyde d'aluminium (Al₂O₃) et d'oxyde d'hafnium (HfO₂). L'oxyde d'aluminium est notamment utilisé dans la fabrication de cellules photovoltaïques flexibles, ce qui élargit le champ d'application de cet outil à un large éventail de technologies solaires émergentes.

Amélioration des coûts grâce à un débit plus élevé et à une exploitation simplifiée

SALD affirme que sa plateforme ALD spatiale offre un coût total de possession réduit par rapport aux méthodes traditionnelles de dépôt en phase vapeur sous vide. Les économies réalisées proviennent principalement d'un débit plus élevé, combiné à l'élimination d'une infrastructure de vide complexe, ce qui simplifie l'exploitation et réduit les coûts de maintenance. Comme l'a expliqué un porte-parole de l'entreprise à PV Magazine, ce débit accru, sans nécessité de vide, rend l'outil plus économique et plus facile à utiliser que les équipements de dépôt sous vide conventionnels.

Passer de l'échelle du laboratoire à la production pilote grâce à l'uniformité et à la reproductibilité des processus

Le développement de cette plateforme a été motivé par les difficultés courantes rencontrées lors du passage de la recherche en laboratoire à la production à l'échelle pilote. Le système de SALD est conçu pour permettre le développement de procédés dans des conditions proches de celles de la production industrielle, garantissant un dépôt de couches minces uniforme, un débit élevé et des résultats reproductibles. Cette capacité est essentielle pour les fabricants souhaitant accélérer la commercialisation des technologies solaires à base de pérovskite et de silicium avancé.

SALD BV : Systèmes ALD innovants pour les applications industrielles

Fondée en 2019, SALD BV s'est rapidement imposée comme un acteur majeur du développement de systèmes de dépôt de couches atomiques (ALD). Son portefeuille de produits comprend des systèmes destinés à la recherche et des systèmes industriels à grande échelle, privilégiant le débit, la précision et la reproductibilité des procédés. Grâce à ce nouvel outil ALD spatial, SALD repousse les limites du possible en matière de dépôt de couches minces pour les cellules photovoltaïques de nouvelle génération et d'autres applications industrielles.