Wir wurden oft gefragt, ob die thermische Vakuum-Linearverdampfungstechnologie für die Massenproduktion in der Perowskit-Photovoltaik-Beschichtungstechnologie geeignet ist. Unsere linearen Verdampfungsquellen liefern eine Antwort auf diese Frage.
In diesem Artikel konzentrieren wir uns auf das fortschrittliche Design der VON ARDENNE Linearverdampfer und beschreiben deren einzigartige Merkmale. Eine schematische Darstellung eines Linearverdampfers ist in Abbildung 2 zu sehen, um die Hauptbestandteile zu erklären.
Das Zielmaterial wird als Pulver in einen Tiegel gefüllt. Das große Tiegelvolumen der linearen Verdampfer gewährleistet lange Produktionszyklen hinsichtlich des Materialverbrauchs. Darüber hinaus garantiert das Design des linearen Verdampfers eine große Verdampfungsfläche, da eine große Fläche dem Heizungssystem ausgesetzt ist.
Da der Tiegel homogen beheizt wird, beginnt das Material zu verdampfen, wenn die materialspezifische Schmelztemperatur überschritten wird. Oder bei sublimierenden Materialien wird der Dampf aus der festen Phase freigesetzt. Die Menge des freigesetzten Materialdampfs steigt mit der Verdampfungsoberfläche und mit zunehmender Temperatur gemäß der „Clausius-Clapeyron-Gleichung“.
Der Tiegel ist gasdicht mit dem ebenfalls homogen beheizten Verteilungssystem verbunden. Durch eine geeignete Wahl des Rohrdurchmessers und des Düsensystems, das den Ausfluss begrenzt, kann der Materialdampf über lange Strecken mit vernachlässigbaren Druckänderungen homogen verteilt werden.
Während ein kaltes Substrat kontinuierlich unter dem Materialfluss des Düsensystems transportiert wird, kondensieren die ankommenden Partikel auf den Substraten, die entweder Wafer oder Glas sind. Die Partikel bilden eine gleichmäßige Beschichtung auf einer Fläche, die durch die Breite des Düsensystems definiert ist und theoretisch eine undefinierte Länge hat.
Die präzise und reproduzierbare Kontrolle der resultierenden Filmdicke wird durch einen Quarzkristallmonitor (QCM) innerhalb des linearen Verdampfungssystems realisiert. Der QCM misst empfindlich die Abscheiderate des beschichteten Materials. Er dient als Referenzsignal für eine reproduzierbare und stabile Steuerung durch Anpassung der Leistung oder Temperatur.
Daher unterscheiden wir zwischen linearen Verdampferquellen für niedrige, mittlere und hohe Temperaturbereiche. Alle Systeme gewährleisten ein schnelles und zuverlässiges PID-gesteuertes Aufheizen und Abkühlen mit geringem Überschwingen, um temperaturempfindliche Materialien vor thermischem Stress zu schützen.
Darüber hinaus können industrielle Kampagnenzeiten erreicht werden durch:
- Spezielles Design des Ratenmonitors für Langzeitmessungen
- Große und anpassbare Tiegelvolumen ermöglichen ausreichende Materiallagerung (temperaturempfindliche Materialien)
- Optimiertes mechanisches Design für weitere wartungsbezogene Operationen wie den Austausch von Abschirmungen
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