在没有真空的情况下，可再生能源的发展是不可能的。以光伏发电（Photovoltaics，PV）为例，这是一种为大家所熟知的能源转化方式，通过太阳能电池将太阳辐射能转化为电子流，进而生成电能。
太阳能电池技术有许多种类，其中一种主要的技术是基于薄膜沉积。这种方法的主要优点在于，它在制造太阳能电池时消耗的材料较少。除了碲化镉（CdTe）等材料外，铜铟镓硒化物（CIGS）也常被用于吸收层。这些层可以被沉积在玻璃等非柔性基板上，也可以沉积在金属带材或箔片等柔性基板上，还可以沉积在柔性薄玻璃上。然后，这些基板需要被放入一个大型真空腔室中。在这个真空腔室中，会进行多种物理气相沉积（PVD）工艺，例如溅射或蒸发，以生成多层太阳能电池。根据不同的工艺，为了沉积这些层，需要 10-3 至 10-6 毫巴范围内的真空。由于表面积较大，高抽速是必不可少的，同时真空腔室需要保持洁净无碳，以确保高质量的涂层。
薄膜沉积真空系统应用要求：
1. 维护间隔长, 正常运行时间延长
2. 无碳真空
3. 高抽速, 快速抽空
上海伯东推荐德国 Pfeiffer 真空泵典型配置
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型号 |
大抽速涡轮分子泵 |
全磁浮分子泵 |
罗茨泵组 |
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图片 |
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进气口 |
DN 250 ISO-F |
DN 250 ISO-F |
DN 160 ISO-F |
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氮气抽速 |
1900 l/s |
2350 l/s |
2348 m³/h |
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极限真空 |
1X10-7 mbar |
< 1X10-8 mbar |
1X10-2 mbar |
溅射或蒸发工艺要求
1. 满足多层膜的制备
2. 维护间隔长
3. 膜层致密, 不易脱落
通过使用上海伯东美国 KRi 离子源可实现基板清洁和加速镀膜材料的溅射速度, 并且离子源在材料沉积过程中可帮助沉积并使沉积后的薄膜更为致密, 膜基附着力更好, 膜层不易脱落. 其中 RF 射频离子源提供高能量, 低浓度的离子束, 离子源单次工艺时间更长, 适合多层膜的制备和离子溅镀镀膜工艺. 上海伯东是美国 KRi 离子源中国总代理.
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上海伯东美国 KRi 射频离子源 RFICP 参数:
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型号 |
RFICP 40 |
RFICP 100 |
RFICP 140 |
RFICP 220 |
RFICP 380 |
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Discharge 阳极 |
RF 射频 |
RF 射频 |
RF 射频 |
RF 射频 |
RF 射频 |
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离子束流 |
>100 mA |
>350 mA |
>600 mA |
>800 mA |
>1500 mA |
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离子动能 |
100-1200 V |
100-1200 V |
100-1200 V |
100-1200 V |
100-1200 V |
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栅极直径 |
4 cm Φ |
10 cm Φ |
14 cm Φ |
22 cm Φ |
38 cm Φ |
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离子束 |
聚焦, 平行, 散射 |
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流量 |
3-10 sccm |
5-30 sccm |
5-30 sccm |
10-40 sccm |
15-50 sccm |
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通气 |
Ar, Kr, Xe, O2, N2, H2, 其他 |
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典型压力 |
< 0.5m Torr |
< 0.5m Torr |
< 0.5m Torr |
< 0.5m Torr |
< 0.5m Torr |
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长度 |
12.7 cm |
23.5 cm |
24.6 cm |
30 cm |
39 cm |
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直径 |
13.5 cm |
19.1 cm |
24.6 cm |
41 cm |
59 cm |
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中和器 |
LFN 2000 |
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薄膜沉积应用于众多零部件产品的生产, 例如眼镜, 手机, 屏幕显示器等. 一般通过物理气相沉积 PVD 或化学气相沉积 CVD 实现. 薄膜直接施加到零部件表面上, 总厚度小于 10 µm. 薄膜沉积需要在真空环境下进行. 上海伯东提供德国 Pfeiffer 真空产品和美国 KRi 考夫曼离子源助力薄膜沉积工艺发展.
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