PED4PV

Il prototipo di deposizione a bassa temperatura con sorgente ad elettroni pulsati (LTPED) è un sistema innovativo progettato per studiare la possibilità di applicazione industriale di un processo di deposizione LTPED fino a quel momento applicato solo in ambito di ricerca. Il sistema di deposizione preso in esame permette di depositare strati sottili (dell’ordine di qualche micron di spessore) di qualsiasi materiale per applicazioni che spaziano dal biomedico, lenti ottiche, pannelli fotovoltaici, ecc.

Proprio l’ambito fotovoltaico è risultato estremamente fertile per l’applicazione della tecnica LTPED in quanto si è voluto studiare l’applicazione della stessa nella produzione di celle fotovoltaiche di nuova generazione. L’aspetto innovativo di queste ultime consiste nell’utilizzare come materiale attivo al processo di conversione fotoelettrico il semiconduttore CIGS, un materiale composto da Rame, Indio, Gallio e Selenio che per sua natura è molto difficile da depositare con qualità e riproducibilità su una determinata superficie con altre tecniche.

L’obiettivo del progetto è quindi stato quello di risolvere i problemi principali riguardante il trasferimento della tecnologia LTPED dal laboratorio ad una possibile linea produttiva:

  • Aumento dimensionale del prodotto e conseguentemente dell’impianto
  • Miglioramento dei tempi di produzione
  • Riduzione dei costi di produzione

La linea prototipale proposta è composta da 2 camere da vuoto (10-3 mbar) di differente volume. La prima, in cui vengono immessi i substrati nel sistema, ha un ruolo di interfaccia tra l’esterno e la seconda camera in cui il processo effettivamente si compie. Tra le due camere è presente una valvola gate che ne permette l’isolamento reciproco necessario al controllo delle impurezze presenti nell’ambiente di processo. Nella seconda camera avviene la deposizione, utilizzando contemporaneamente 4 sorgenti elettroniche puntate su altrettanti target di CIGS. Il substrato, infine, è movimentato all’interno della linea da un sistema meccanico automatizzato controllabile dall’esterno.