Aumento del tiempo de actividad y el rendimiento en la fabricación de células solares de perovskita
Cómo un fabricante líder de energía solar mejoró el tiempo de supervisión, el control de procesos y la productividad.
Un importante fabricante de células solares se enfrentaba a una reducción del tiempo de actividad de sus herramientas debido a la naturaleza compleja de los materiales de perovskita. El duro entorno del proceso acortaba la vida útil de los microbalances de cristal de cuarzo (QCM), lo que provocaba un aumento del mantenimiento y limitaba la capacidad de producción general.
Para mitigar el tiempo de inactividad, el fabricante había actualizado previamente sus herramientas con los sensores rotativos INFICON Crystal 12®, lo que permitía el cambio automático de cristales y la sustitución rápida y sin herramientas del carrusel. Aunque esta solución prolongó el tiempo de funcionamiento de las herramientas, la empresa necesitaba estrategias adicionales para maximizar aún más la productividad.
Descubriendo una oportunidad clave para mejorar
Durante una revisión con los expertos en aplicaciones de INFICON, quedó claro que los QCM utilizados contaban con electrodos de oro, que son adecuados para metales de baja tensión, pero no ideales para entornos corrosivos de perovskita. INFICON recomendó cambiar a QCM con electrodos de aleación, ya que ofrecen una vida útil hasta cuatro veces mayor en condiciones adversas. El cliente probó las versiones de aleación y rápidamente observó una notable mejora en la longevidad del sensor.
El equipo de ingeniería del fabricante utilizaba un controlador de oscilador activo, elegido desde el principio por su bajo coste y su rendimiento suficiente durante las fases iniciales de producción. Sin embargo, con el aumento de la demanda de células solares y los requisitos de proceso más avanzados, era el momento de actualizarlo. INFICON recomendó el controlador de deposición Cygnus® 2 con tecnología ModeLock®, que ofrece:
- Una resolución 10 veces mayor.
- Un tiempo de monitorización del QCM 4 veces más largo.
- Un control de proceso mejorado para la producción de células de próxima generación.
La resolución mejorada y la vida útil de monitorización que ofrece el controlador Cygnus 2 se ajustaban perfectamente a los objetivos de la empresa en cuanto a eficiencia operativa y calidad del producto.
El resultado: mayor productividad y fiabilidad.
Tras un exitoso periodo de instalación y formación, el fabricante experimentó un aumento significativo en el tiempo de actividad y el rendimiento de las herramientas. La combinación de QCM más duraderos y un controlador de mayor rendimiento ayudó a reducir las interrupciones por mantenimiento y a mejorar el soporte al proceso de fabricación de células solares de última generación de la empresa.