Perowskite
Warum könnten Perowskite die Technologie der Solarzellen auf ein neues Niveau heben?
Solarzellen auf Perowskit-Basis haben das Potenzial, die derzeitigen Solarzellen auf ein neues Niveau zu heben, da sie eine höhere Umwandlungseffizienz, niedrigere Kosten, Flexibilität bieten und zudem einfach hergestellt werden können. Darüber hinaus lassen sie sich leicht auf eine Vielzahl von Oberflächen aufbringen, auch auf solche, die strukturiert oder flexibel sind. Die Verwendung reichlich vorhandener und kostengünstiger Materialien und einfachere Herstellungsverfahren machen sie zu einer vielversprechenden Technologie für die Zukunft der Solarenergie.
Perowskit-Materialien können über Solarzellen hinaus in einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt werden, darunter Leuchtdioden, Laser und Sensoren. Diese Vielseitigkeit könnte Perowskite zu einem wertvollen Material für eine Vielzahl verschiedener Branchen machen.
Höherer Wirkungsgrad
Geringere Kosten
Flexibilität
Verschiedene Anwendungsbereiche
Warum sind Glovebox-Systeme für die Forschung/Produktion von Perowskiten wichtig?
Die am häufigsten verwendeten Materialien sind Organometallhalogenid-Perowskite. Viele dieser Materialien sind sowohl giftig als auch empfindlich gegenüber der Umgebungsluft (Sauerstoff/Feuchtigkeit), außerdem können sie in Verbindung mit Feuchtigkeit korrosiv sein. Unsere Glovebox-Systeme bieten eine inerte Atmosphäre mit einem kontrollierten Sauerstoff- und Feuchtigkeitsgehalt, so dass Forscher und Hersteller mit OPV-Materialien arbeiten können, ohne sie der Atmosphäre auszusetzen. Dies gewährleistet die Stabilität und Qualität der Materialien und Geräte, die hergestellt werden. Das System bietet auch eine kontrollierte Temperaturumgebung, die für bestimmte OPV-Materialien und -Verfahren optimiert werden kann.
Perfekte Perowskit-Herstellung
Perowskit-Schichten können mit verschiedenen Beschichtungsverfahren hergestellt werden. Diese lassen sich generell in folgende Techniken unterteilen:
- Nasschemische Methode (Lösungsprozess unter Umgebungsbedingungen)
- Gasphasenpräparation (Vakuumverfahren)
- Hybride Methoden - eine Mischung aus beiden
Patentierte PEROvap-Lösung
Diese patentierte Vakuumabscheidungsplattform wurde speziell für die Abscheidung von Perowskit-Materialien mit einem niedrigen Siedepunkt entwickelt. Ein häufig verwendetes Material mit dieser Eigenschaft ist z. B. Methylammoniumjodid. Der niedrige Siedepunkt führt dazu, dass das bereits abgeschiedene Material selbst bei Raumtemperatur wieder verdampft, was einen wiederholbaren und stabilen Prozess verhindert.
Prozesskontrolle
- Hauptkammer kann temperaturgesteuert werden
- Niedrige kontrollierte Temperatur in der Innenkammer
- Minimierte Wiederverdampfung und Übersprechen
- Spezielle ULTE-Quelle ("Ultra Low Temperature Evaporator") wurde entwickelt und hat sich bei der Verwendung von hochflüchtigen Substanzen wie MAI bewährt
→ Perfekte Prozesskontrolle & Wiederholbarkeit
Hochwertiges Design
- Spezielle organische Halogenid-Beschichtungsquelle
- Alle Komponentenmaterialien sind auf hohe Korrosionsbeständigkeit ausgelegt
- Spezielles Design aller Teile und Komponenten, um eine einfache Reinigung und Wartung zu ermöglichen, insbesondere im Hinblick auf die korrosiven und giftigen Perowskit-Materialien
Sicherheit durch Glovebox
- Betrieb unter Inertgasbedingungen
- Sicherheitsmerkmale
- Schutz des Bedieners
- Schutz des Materials
HZB stellt mit MBRAUN-Systemen neuen Weltrekord bei Tandem-Solarzellen auf
Mit Hilfe von MBRAUN-Anlagen wurden am Helmholtz-Zentrum Berlin Tandem-Solarzellen auf Perowskit-Basis hergestellt, die einen Wirkungsgrad von 32,5 Prozent erreichen.
Laden Sie unsere Broschüren herunter, um mehr über unsere Perowskit-Lösungen zu erfahren:
Unsere Empfehlungen für den Bereich der Perowskite:
PEROvap
Die PEROvap ist in eine Glovebox integriert und arbeitet unter inerten Bedingungen, um die Materialien vor Sauerstoff- und Wassereinfluss zu schützen. Die verwendeten leicht flüchtigen organischen Ausgangsstoffe erfordern eine definierte Verdampfung bei sehr niedrigen Temperaturen. Außerdem können sie leicht von allen Kammeroberflächen wieder verdampft werden.
MB-Laminar-Flow
Partikel wirken sich negativ auf die Zellstrukturen aus. MBRAUN ist eines der wenigen Unternehmen, das einen Reinraumstandard der ISO-Klasse 2 und O2 und H2O <1 ppm erreicht. Wir haben die bewährten Reinraumkonzepte übernommen, die technischen Kernelemente auf die Inertgastechnologie übertragen und mit Eigenentwicklungen wie der HPL-Membran kombiniert.
Mini-Perovap
Kompakte Kammer, die zu 100 % für Perowskite bestimmt ist. Sie kann in bestehende MBRAUN-Gloveboxen integriert werden. Verwendbar für Substrate bis zu 50x50 mm.
LABmaster pro
Die LABmaster pro Glovebox bietet fortschrittliche Funktionen und Vorteile, um die Anforderungen unserer Kunden zu erfüllen. Als Vorzeigemodell lässt sich die LABmasterpro leicht mit unserer gesamten Palette an speziell entwickelten Prozesswerkzeugen konfigurieren und kann vollständig in andere Geräte von Drittanbietern integriert werden.
Spin-Coating
Das Spin-Coating wird häufig in der Forschung und Entwicklung sowie in industriellen Anwendungen eingesetzt, um dünne Schichten auf starre Substrate aufzubringen. Geschwindigkeit, Beschleunigung und Zeit lassen sich leicht in individuellen Rezepten programmieren. Dies gibt den Anwendern die Flexibilität, fortschrittliche Forschung zu betreiben, insbesondere wenn luftempfindliche Materialien verwendet werden.
Slot Die Coating
Die Schlitzdüsenbeschichtung ist eine hochgradig skalierbare Technik für die schnelle Abscheidung dünner und gleichmäßiger Schichten mit minimalem Materialabfall und niedrigen Betriebskosten. Mit der Schlitzdüsenbeschichtung wird eine Vielzahl von flüssigen Chemikalien auf Substrate aus verschiedenen Materialien wie Glas, Metall und Polymeren aufgebracht.
OPTIvap
Die OPTIvap ist die aktuelle High-End-Lösung in MBRAUNs Serie der Beschichtungsgeräte. Konzipiert für die Anforderungen der spezialisierten Forschung bis hin zur Pilotproduktion, werden diese Werkzeuge häufig in Industrielaboren und modernsten Universitäten auf der ganzen Welt eingesetzt.
Hot-Plates
Das MBRAUN-Heizplattenstapel-System (HPL Stack) basiert auf der widerstandsbeheizten, gestapelten Heizplattentechnologie. Es wurde entwickelt, um ein platzsparendes, flexibles und modulares Werkzeug mit hoher Produktivität, ausgezeichneter Prozesswiederholbarkeit und minimalen Betriebskosten zu bieten.
Ovens
MBRAUN Glovebox-Systeme können optional mit Öfen zur Entwässerung oder Aushärtung empfindlicher Materialien unter kontrollierten Bedingungen ausgestattet werden.
Alle MBRAUN-Ofensysteme sind speziell für die Integration in inerte Umgebungen konzipiert und auch als Stand-alone-Geräte erhältlich.
