Das Solar Energy Research Institute in Singapore (SERIS) hat seine Maschinerie für „Atomic Layer Deposition“ (ALD) auf das neuere Verfahren „Spatial Atomic Layer Deposition“ (SALD) aufgerüstet, teilt SERIS gemeinsam mit der niederländischen Technologieschmiede SALD BV mit. „Das Upgrade vom ALD- auf das neue SALD-Verfahren bringt für uns erhebliche Vorteile mit sich“, erklärt Dr. Shubham Duttagupta, Deputy Director bei SERIS mit Verantwortung für den Bereich „Next Generation Industrial Solar Cells & Modules“. Das Institut gehört zur National University of Singapore (NUS).
Das niederländische Unternehmen hat mit SALD ein einzigartiges, patentiertes Verfahren entwickelt, im industriellen Maßstab dreidimensionale Beschichtungen aufzutragen, die so dünn sind wie ein einziges Atom. Diese Nanobeschichtungen sollen in der Lage sein, zahlreiche industrielle Fertigungsprozesse und damit ganze Industriezweige zu revolutionieren. In der Solarwirtschaft lassen sich mit SALD-Beschichtungen für die neue Generation der Perowskit-Silizium-Tandemsolarzellen Wirkungsgrade bei der Leistungsumwandlung erreichen, die weit über der theoretischen Grenze von reinem Silizium liegen. Genau auf diesem Gebiet plant SERIS auch den Einsatz der neuen SALD-Anlage. Dank des Verfahrens können neue Solarzellenmaterialien zur Anwendung kommen, darunter Zinnoxide und transparente leitfähige Oxide sowie Passivierungs- und Tunnelrekombinationsschichten. Es ist geplant, die bei SERIS entwickelten Technologien künftig industriellen Solarzellenfertigern über Lizensierungsvereinbarungen zugänglich zu machen.
Perowskit-Solarzellen sind besonders effizient, leicht zu verarbeiten und preisgünstig herzustellen, bringen jedoch noch technische Herausforderungen bezüglich ihrer Stabilität mit sich. Durch eine atomdünne Beschichtung, wie sie mit der SALD-Technologie zu erreichen ist, werden die Zellen deutlich robuster. Diesen Sprung „from lab to fab“, also vom Labor zur Fertigung, will SERIS mit der neuen SALD-Maschine vollführen. Das Potenzial für Perowskit-Solarzellen ist groß: Der Weltmarkt soll Prognosen zufolge schon 2027 bei über zwei Milliarden Dollar liegen.
SALD hat mit „Spatial Atomic Layer Deposition“ ein weltweit einzigartiges, patentiertes Verfahren entwickelt, im industriellen Maßstab Beschichtungen aufzutragen, die so dünn sind wie ein einziges Atom. Diese Atombeschichtungen werden ganze Industrien revolutionieren, darunter die Herstellung von Batteriezellen für Autos und Smartphones, die Textilwirtschaft, die Polymerelektronik (organische Computerchips), die Solarenergiebranche und die Verpackungsindustrie für Consumer Goods und Convenience Food.