Un nuovo strumento è in grado di misurare lo spessore delle celle solari organiche in tempo reale
L’uniformità e lo spessore degli strati sono parametri critici che definiscono le prestazioni delle celle solari. Generalmente, i metodi convenzionali monitorano lo spessore degli strati dopo il processo di deposizione. La soluzione innovativa del progetto THIME (Thinfilm measurements on organic photovoltaic layers) offre un’alternativa agli strumenti metrologici per la misurazione dello spessore o ai sistemi single-point in linea attualmente in uso. Il sistema di controllo qualità di nuova concezione fornisce misurazioni in tempo reale lungo l’intero rotolo, ottenendo così una mappa di spessore che ad oggi non è mai stata utilizzata nel settore della stampa. Lo strumento può misurare spessori fino a 500 nm. Il funzionamento si basa su due differenti tecniche ottiche: interferometria ed ellissometria spettroscopica. La versatilità del sistema e la possibilità di adattarlo ai diversi materiali e substrati con corretta calibrazione e modellizzazione sono caratteristiche importanti relative alla soluzione THIME. Un sofisticato software consente all’operatore di analizzare la potenza dell’impianto attraverso un’interfaccia grafica e di registrare le misurazioni dello spessore del nastro stampato durante la stampa per l’analisi post-elaborazione. Il sistema THIME è stato testato in tre diverse installazioni industriali e ha dimostrato di soddisfare i requisiti degli operatori. Il sistema è stato installato successivamente al passaggio relativo al forno della macchina da stampa, consentendo la misurazione dello spessore secco, sconosciuto alla maggior parte degli operatori nel settore della stampa di celle solari. Il monitoraggio in tempo reale delle proprietà del rotolo rivestito migliora il controllo del processo di stampa, riducendo i prodotti difettosi e gli sprechi di materiale. I membri del progetto hanno dimostrato che tale sistema fornisce più informazioni con lo stesso livello di qualità rispetto agli strumenti di misura convenzionali come i profilometri meccanici. Ciò facilita la regolazione del processo di stampa, consentendo una linea di produzione completamente ottimizzata. Ponendo le basi per una tecnologia economicamente conveniente ai fini della produzione ad alti volumi, la fotovoltaica organica stampata su superfici ampie ha iniziato godendo di una grande spinta nel settore delle celle solari. La commercializzazione del sistema THIME dovrebbe dare una spinta alla leadership europea in questo campo. Guarda il video del progetto qui.
Parole chiave
Cella solare, tempo reale, misurazione dello spessore, film sottili, fotovoltaica organica di grande superficie, spessore dello strato, roll-to-roll, iperspettrale, ellissometria
