住友_李轩
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(002)
晶向排列整斉
26
RPD法的低表面损伤
Intensity (arb.units)
RPD
Sputtering
1.E+07 1.E+06 1.E+05 1.E+04 1.E+03 1.E+02 1.E+01 1.E+00
0
In+
50
proper energy level (less 30eV)
1) CIGS
Substrate size = 600mm x 1200mm
Tact time
= 1 minute
Sheet resistance = 10 ohm/sq. or less
Thickness
RPD-TCO = 170nm
SP-AZO
= 500nm
Efficiency = 13.0%
RPD-TCO = 0.0078 USD/W SP-AZO = 0.0252 USD/W
HM-12 (12MeV)
PET Cyclotron
Proton Therapy System (230MeV)
10
MCZ方式的硅单晶拉伸炉
4K-GM cryocooler
Magnetic Field
Superconducting coil (2pair)
11
离子注入设备
■ Ion implantation for semiconductor -HE3- ■ Ion implantation for LTPS -ORion II-
Reactive Plasma Deposition
Thin Film Solar Cells Technical Seminar 2009年11月26日 中国 上海
发表内容
1.公司集团简介 2.量子机器事业部的产品介绍 3.镀膜设备部门的产品介绍 4.产品系列构成介绍 5.RPD镀膜设备及其技术特点介绍 6.供用户选择方案
3
1.公司集团构成
• 创办时间:1888年,成立时间:1934年
• 住友集团中的大型机械和精密仪器的综合设备制造商
–住友重机械 –住友商事 –三井住友银行 –住友矿山金属 –住友化学 –住友金属 –NEC
住友重机械 • 日本国内工厂 7个 • 国外事业所 47个 • 员工人数 11,000人
Head Office ຫໍສະໝຸດ BaiduTokyo, Japan)
2) 薄膜电池用TCO glass的COO
-Target-
本公司COO的目标: ”小于20美元/m2”
RPD-TCO < 20.0 USD/m2
(1USD = 100JPY)
RPD-TCO 比其他材料及镀膜方式可以明显减少运行成本
20
9m
5.2 高生产性 -小占地面积-
Sputter AZO
351m2
Valve Stand
5.0m 2.0m
Maintenance area 4.0m
30
Thank you for your attention.
31
Coating without heating substrate
1.00E-03
Sputtering ZnO film
スSハpu゚ッtタte-rGGAAZZOO
スSハpu゚ッtタte-rAAZZOO-1 ASZpuOtt-e2r AZO-2 RRPPDD-GGZOZO
Resistivity
RPD ZnO film
Sp ut ter
: Maintenance day : Film quality check
<Availability>
Operation time
RPD
688 h/month
Sputter 588 h/month
availability 95.6% 81.7%
RPD设备可生成高质量的薄膜,因此不需要例 行的靶材检查工序
RPD TCO
39 m
30% down
CIGS (30MW In-Line system) Substrate=600mmx1200mm Tact time= 60 sec/sheet
9m
243m2
27 m
因膜薄使得RPD-TCO设备可以减少占地面积 21
5.2 高生产性 -高操作性-
Calendar day RRPPD D 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30
8
研究用大型电子束回旋加速器
Ring Cyclotron (540MeV)
Synchrotron for AURORA (700MeV)
110MeV Cyclotron
70MeV Cyclotron
9
医疗用粒子加速器
LINAC (Injector) for Heavy Ion Therapy
HM-20 (20MeV)
300x400
In-line with tray
400x500 730x920 800x1000
2010
对应R&D
对应结晶硅电池
In-line trayless Cluster
In-line with tray
1200x1300 1900x1300 对应薄膜电池
600x1200 400x500 600x800 800x1000
Sputtering
NN SS
ITO target
SS NN
AAr+r+ Ar+
Plasma In, Sn neutral
N S O-
Substrate
公司同时拥有两种镀膜设备、并可建议用户使用最适合的工艺
17
4. 对应PV市场上的各种基板尺寸
RPD Sputter
1990
1995
2000
2005
研究开发及 中试线用
Over 1,100x1,250mm
400x500 ~ 730x920mm
200x200 ~ 370x480mm
14
3.镀膜设备部门的产品介绍
Model Substrate size Coating material Tact time
DS1-12060S 600x1200 ITO, GZO, i-ZnO 60s
15
镀膜设备产品介绍
Model
DD1-10080
Substrate size 800x1000
Coating material ITO
Tact time
55s
16
RPD和磁控溅射原理
RPD
Plasma gun
Substrate
Plasma
In+ Sn+
Beam Controller
ITO source
对应R&D
对应结晶硅电池
In-line trayless
1200x1300
对应薄膜电池
600x1200
18
5. 本系统的优秀特点
住友的TCO助您实现低成本和高转换效率
1.低材料成本
2.小占地面积和高操作性
3.低电阻 高透光率 低表面损伤
低生产成本 高生产能力 高转换效率
19
5.1 薄膜电池的低材料成本应用例
60s/sheet
Foot print
87m2(=5.8m x 15m)
5.8m
Coating system Maintenance area
15m
3m
28
6. 供用户选择方案 -2-
<Specification> -RPD-ITO/GZO coating system-
Substrate size
1,100x1,400
Transfer
tray less
Coating thickness ITO, GZO
Tact time
75s/sheet
Foot print
228m2(=7.0m x 32m)
Coating system Maintenance area
32m
3m 7.0m
29
6. 供用户选择方案 -3-
No particles with over 100eV
100 150 200 250 Energy (eV )
Ar+
PPaarrttiicclleess wwitihth highhigheneneergrgyy ovoevre1r 01000eeVV
Refer to the paper of Pf. Sugai of Nagoya Univ.
<Specification> -RPD-TCO coating system for trial-
Substrate size
300mm x 400mm
Transfer
with tray
Coating material
ITO, GZO
Foot print
20m2(=4.0m x 5.0m)
Electrical Panel
22
5.3 高转换效率 RPD生成的TCO助您实现提高转换效率的梦想
1.低电阻 2.高透光率
3.低表面损伤
23
RPD-ITO薄膜的低电阻特性
6
<ITO Thickness>
5
ex.10 ohm/sq.
Sputter (@100 deg.C)
4
RPD
RPD = 200nm
Sputter = 300nm
■ Ion implantation for semiconductor -LEX- ■ Ion implantation for semiconductor -SHX-
12
以机械、电磁場、电子和 高真空技术为基础的
RPD和磁控溅射镀膜系统
13
RPD和磁控溅射镀膜系统
for PV cell
批量生产用
光吸收层表面用高性能 透明电极镀膜技术
住友重機械工業株式会社 量子机器事业部 三好 阳 技术本部 技术开发中心 李 轩
Thin Film Solar Cells Technical Seminar 2009年11月26日 中国 上海
住友重工的光伏电池TCO用 反应等离子沉淀(RPD)和磁控溅射系统
3
Resistivity (μΩ・m)
2
1
0
0
50
100
150
200
250
Substrate Temperature (deg.C)
膜的厚度薄却满足低电阻的要求 24
RPD-GZO薄膜的低电阻特性
1.00E-02
Comparison of RPD and sputtering of Thickness dependence for ZnO film resistivity
1.00E-04 0
200 400 600 800 1000 1200 1400 1600
Thickness (nm)
膜的厚度薄却满足低电阻的要求 25
RPD-GZO薄膜的优秀晶向排列
RPD-GZO film crystal orientation
strong preferential orientation of ZnO crystal
4
N新ii居ha浜ma工Fa厂ctory
组装车间
●
Niihama Factory 5
主要产品(常规机械领域)
Tall Ship
VLCC Tanker
Power Plant
Bridge
Steel Mill Machinery
Construction
Machines
6
主要产品(高科技设备领域)
Plastic Machinery
粒子的低能量避免了对衬底表面的损伤 27
6. 供用户选择方案 -1-
<Specification> -RPD-ITO/GZO coating system-
Substrate size
600x1200
Transfer
tray less
Coating thickness ITO, GZO
Tact time
Space Technology
Cryo-coolers for MRI
Superconducting MCZ System for Si Crystal
Power Transmission
Products
Laser System
XY Stage
for Semiconductor
7
2.量子机器事业部的产品介绍
晶向排列整斉
26
RPD法的低表面损伤
Intensity (arb.units)
RPD
Sputtering
1.E+07 1.E+06 1.E+05 1.E+04 1.E+03 1.E+02 1.E+01 1.E+00
0
In+
50
proper energy level (less 30eV)
1) CIGS
Substrate size = 600mm x 1200mm
Tact time
= 1 minute
Sheet resistance = 10 ohm/sq. or less
Thickness
RPD-TCO = 170nm
SP-AZO
= 500nm
Efficiency = 13.0%
RPD-TCO = 0.0078 USD/W SP-AZO = 0.0252 USD/W
HM-12 (12MeV)
PET Cyclotron
Proton Therapy System (230MeV)
10
MCZ方式的硅单晶拉伸炉
4K-GM cryocooler
Magnetic Field
Superconducting coil (2pair)
11
离子注入设备
■ Ion implantation for semiconductor -HE3- ■ Ion implantation for LTPS -ORion II-
Reactive Plasma Deposition
Thin Film Solar Cells Technical Seminar 2009年11月26日 中国 上海
发表内容
1.公司集团简介 2.量子机器事业部的产品介绍 3.镀膜设备部门的产品介绍 4.产品系列构成介绍 5.RPD镀膜设备及其技术特点介绍 6.供用户选择方案
3
1.公司集团构成
• 创办时间:1888年,成立时间:1934年
• 住友集团中的大型机械和精密仪器的综合设备制造商
–住友重机械 –住友商事 –三井住友银行 –住友矿山金属 –住友化学 –住友金属 –NEC
住友重机械 • 日本国内工厂 7个 • 国外事业所 47个 • 员工人数 11,000人
Head Office ຫໍສະໝຸດ BaiduTokyo, Japan)
2) 薄膜电池用TCO glass的COO
-Target-
本公司COO的目标: ”小于20美元/m2”
RPD-TCO < 20.0 USD/m2
(1USD = 100JPY)
RPD-TCO 比其他材料及镀膜方式可以明显减少运行成本
20
9m
5.2 高生产性 -小占地面积-
Sputter AZO
351m2
Valve Stand
5.0m 2.0m
Maintenance area 4.0m
30
Thank you for your attention.
31
Coating without heating substrate
1.00E-03
Sputtering ZnO film
スSハpu゚ッtタte-rGGAAZZOO
スSハpu゚ッtタte-rAAZZOO-1 ASZpuOtt-e2r AZO-2 RRPPDD-GGZOZO
Resistivity
RPD ZnO film
Sp ut ter
: Maintenance day : Film quality check
<Availability>
Operation time
RPD
688 h/month
Sputter 588 h/month
availability 95.6% 81.7%
RPD设备可生成高质量的薄膜,因此不需要例 行的靶材检查工序
RPD TCO
39 m
30% down
CIGS (30MW In-Line system) Substrate=600mmx1200mm Tact time= 60 sec/sheet
9m
243m2
27 m
因膜薄使得RPD-TCO设备可以减少占地面积 21
5.2 高生产性 -高操作性-
Calendar day RRPPD D 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30
8
研究用大型电子束回旋加速器
Ring Cyclotron (540MeV)
Synchrotron for AURORA (700MeV)
110MeV Cyclotron
70MeV Cyclotron
9
医疗用粒子加速器
LINAC (Injector) for Heavy Ion Therapy
HM-20 (20MeV)
300x400
In-line with tray
400x500 730x920 800x1000
2010
对应R&D
对应结晶硅电池
In-line trayless Cluster
In-line with tray
1200x1300 1900x1300 对应薄膜电池
600x1200 400x500 600x800 800x1000
Sputtering
NN SS
ITO target
SS NN
AAr+r+ Ar+
Plasma In, Sn neutral
N S O-
Substrate
公司同时拥有两种镀膜设备、并可建议用户使用最适合的工艺
17
4. 对应PV市场上的各种基板尺寸
RPD Sputter
1990
1995
2000
2005
研究开发及 中试线用
Over 1,100x1,250mm
400x500 ~ 730x920mm
200x200 ~ 370x480mm
14
3.镀膜设备部门的产品介绍
Model Substrate size Coating material Tact time
DS1-12060S 600x1200 ITO, GZO, i-ZnO 60s
15
镀膜设备产品介绍
Model
DD1-10080
Substrate size 800x1000
Coating material ITO
Tact time
55s
16
RPD和磁控溅射原理
RPD
Plasma gun
Substrate
Plasma
In+ Sn+
Beam Controller
ITO source
对应R&D
对应结晶硅电池
In-line trayless
1200x1300
对应薄膜电池
600x1200
18
5. 本系统的优秀特点
住友的TCO助您实现低成本和高转换效率
1.低材料成本
2.小占地面积和高操作性
3.低电阻 高透光率 低表面损伤
低生产成本 高生产能力 高转换效率
19
5.1 薄膜电池的低材料成本应用例
60s/sheet
Foot print
87m2(=5.8m x 15m)
5.8m
Coating system Maintenance area
15m
3m
28
6. 供用户选择方案 -2-
<Specification> -RPD-ITO/GZO coating system-
Substrate size
1,100x1,400
Transfer
tray less
Coating thickness ITO, GZO
Tact time
75s/sheet
Foot print
228m2(=7.0m x 32m)
Coating system Maintenance area
32m
3m 7.0m
29
6. 供用户选择方案 -3-
No particles with over 100eV
100 150 200 250 Energy (eV )
Ar+
PPaarrttiicclleess wwitihth highhigheneneergrgyy ovoevre1r 01000eeVV
Refer to the paper of Pf. Sugai of Nagoya Univ.
<Specification> -RPD-TCO coating system for trial-
Substrate size
300mm x 400mm
Transfer
with tray
Coating material
ITO, GZO
Foot print
20m2(=4.0m x 5.0m)
Electrical Panel
22
5.3 高转换效率 RPD生成的TCO助您实现提高转换效率的梦想
1.低电阻 2.高透光率
3.低表面损伤
23
RPD-ITO薄膜的低电阻特性
6
<ITO Thickness>
5
ex.10 ohm/sq.
Sputter (@100 deg.C)
4
RPD
RPD = 200nm
Sputter = 300nm
■ Ion implantation for semiconductor -LEX- ■ Ion implantation for semiconductor -SHX-
12
以机械、电磁場、电子和 高真空技术为基础的
RPD和磁控溅射镀膜系统
13
RPD和磁控溅射镀膜系统
for PV cell
批量生产用
光吸收层表面用高性能 透明电极镀膜技术
住友重機械工業株式会社 量子机器事业部 三好 阳 技术本部 技术开发中心 李 轩
Thin Film Solar Cells Technical Seminar 2009年11月26日 中国 上海
住友重工的光伏电池TCO用 反应等离子沉淀(RPD)和磁控溅射系统
3
Resistivity (μΩ・m)
2
1
0
0
50
100
150
200
250
Substrate Temperature (deg.C)
膜的厚度薄却满足低电阻的要求 24
RPD-GZO薄膜的低电阻特性
1.00E-02
Comparison of RPD and sputtering of Thickness dependence for ZnO film resistivity
1.00E-04 0
200 400 600 800 1000 1200 1400 1600
Thickness (nm)
膜的厚度薄却满足低电阻的要求 25
RPD-GZO薄膜的优秀晶向排列
RPD-GZO film crystal orientation
strong preferential orientation of ZnO crystal
4
N新ii居ha浜ma工Fa厂ctory
组装车间
●
Niihama Factory 5
主要产品(常规机械领域)
Tall Ship
VLCC Tanker
Power Plant
Bridge
Steel Mill Machinery
Construction
Machines
6
主要产品(高科技设备领域)
Plastic Machinery
粒子的低能量避免了对衬底表面的损伤 27
6. 供用户选择方案 -1-
<Specification> -RPD-ITO/GZO coating system-
Substrate size
600x1200
Transfer
tray less
Coating thickness ITO, GZO
Tact time
Space Technology
Cryo-coolers for MRI
Superconducting MCZ System for Si Crystal
Power Transmission
Products
Laser System
XY Stage
for Semiconductor
7
2.量子机器事业部的产品介绍