德國ERICHSEN精密塗佈機,於第三代太陽電池之應用

《德國 ERICHSEN 精密塗佈機|第三代太陽電池關鍵薄膜製程應用解析》


文章目錄

  • 為何第三代太陽電池需要精密塗佈技術?
  • 德國 ERICHSEN 精密塗佈機的核心原理與特色
  • 在第三代太陽能電池中的主要應用
  • ERICHSEN 塗佈技術與其他塗佈方式比較
  • 對太陽能電池效能提升的貢獻
  • 第三代太陽電池製程實際案例
  • 生產端導入 ERICHSEN 設備的重要原因
  • 常見問題(FAQ)


為何第三代太陽電池需要精密塗佈技術?

第三代太陽能電池(如 鈣鈦礦 Perovskite、CIGS、OPV、量子點太陽能電池(Quantum Dot Solar Cells))主要依賴高精度薄膜堆疊,因此製程要求:

  • 薄膜需極度均勻(奈米~微米級控制)
  • 塗佈厚度須穩定,可重複性高
  • 避免晶粒不均、針孔、條紋等缺陷
  • 影響最終光電轉換效率(PCE)
德國 ERICHSEN 精密塗佈機正是為此類薄膜塗佈開發,適用:

  • 薄膜太陽能材料
  • 光吸收層
  • 電洞傳輸層(HTL)
  • 電子傳輸層(ETL)
  • 保護層塗佈(Encapsulation Layer)


德國 ERICHSEN 精密塗佈機的核心原理與技術特色

ERICHSEN 採用 可控線性塗佈系統(Precision Coating System),提供穩定、可重複的薄膜製作能力。

技術特色:

  • 厚度精準可控(10 nm–500 μm)
  • 適用於低黏度到高黏度太陽能材料
  • 支援刮刀式(Doctor Blade)、棒塗(Mayer Rod)、平刀式等方式
  • 線性高穩定運動(降低波動)
  • 支援溫控塗佈、恆溫基材台
  • 適用實驗室研究到量產製程
此設備在光電材料塗佈領域具有國際認可度。

德國ERICHSEN精密塗佈機,於第三代太陽電池之應用 1

(取自: Solar Energy 2011)


在第三代太陽能電池中的主要應用

塗佈層 使用材料 ERICHSEN 貢獻
吸收層(Absorber Layer) 鈣鈦礦、CIGS、量子點材料 增加薄膜緻密度與均勻度,提高光吸收效率
電子傳輸層(ETL) TiO2、SnO2、ZnO 等 控制膜厚,降低界面缺陷
電洞傳輸層(HTL) Spiro-OMeTAD、PEDOT:PSS 提升載子遷移效率
界面修飾層 有機材料、奈米材料 改善能階匹配,提高 PCE
封裝層(Encapsulation) 保護膠、薄膜封裝材料 增強穩定性、延長壽命

ERICHSEN 可提供從實驗室研發到量產的完整方案。


ERICHSEN 塗佈技術與其他塗佈方式比較

塗佈方式 厚度控制 均勻度 適用材料 穩定性 太陽能製程適合度
ERICHSEN 精密刮刀塗佈 ⭐⭐⭐⭐⭐ ⭐⭐⭐⭐⭐ 有機/無機薄膜材料 非常高
旋轉塗佈(Spin Coating) ⭐⭐⭐⭐⭐ ⭐⭐⭐⭐ 低黏度溶液 中(難量產)
噴塗(Spray Coating) ⭐⭐ ⭐⭐ 低黏度液體
槽塗(Slot Die) ⭐⭐⭐⭐ ⭐⭐⭐⭐ 高黏度液體 高(量產適合)

結論:若追求高均勻度、高穩定性、薄膜無缺陷,ERICHSEN 是最佳選擇。

德國ERICHSEN精密塗佈機,於第三代太陽電池之應用 2

(取自: Solar Energy Material & Solar Cell 2010)


精密塗佈對太陽電池效能的實際貢獻

導入 ERICHSEN 可在太陽能電池效能上帶來顯著提升:

  • 光電轉換效率(PCE)提升 10~35%
  • 薄膜厚度誤差降低至 ±1–3%
  • 界面缺陷減少 20–40%
  • 電池壽命延長 15–30%
  • 生產端良率提升 18–25%
這些數據直接影響太陽能電池最重要的競爭力——效率與穩定度。


第三代太陽能電池製程案例

某研究中心導入 ERICHSEN 精密塗佈機後:

  • 鈣鈦礦吸收層均勻度提升 32%
  • 電池穩定性提升 27%
  • PCE 從 19% → 23.5%
  • 減少材料用量 約 20%
特別是在鈣鈦礦(Perovskite)電池領域效果最明顯。


企業導入 ERICHSEN 的 5 大理由

  • 高精度薄膜可重複性(符合太陽能量產需求)
  • 提升太陽能電池效率與壽命
  • 減少材料浪費,降低成本
  • 可用於研發、試量產、大量產
  • 與國際研究中心、高科技廠同步採用
ERICHSEN 也是歐洲光電研究單位常用的標準設備。


FAQ

Q1:ERICHSEN 精密塗佈機適用哪些第三代太陽能電池?

適用鈣鈦礦、OPV、量子點、CIGS、薄膜光電材料等。

Q2:與旋轉塗佈相比有什麼優勢?

可量產、高穩定性、無材料浪費、膜厚可控範圍更大。

Q3:能否調整塗佈厚度?

可以,範圍 10 nm–500 μm,適合光電材料堆疊製程。

Q4:設備是否可整合自動化產線?

可整合 AOI、自動送料、智能監控等系統。

Q5:是否適用於研究單位?

是,ERICHSEN 提供實驗室、試量產、量產三種規格。

2025-11-21