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Atomdünne Nanobeschichtungen

Wie SALD Industrien revolutioniert

SALD – Das niederländische Unternehmen SALD BV (Eindhoven) will sich mit der Technologie der "Spatial Atomic Layer Deposition" (SALD) auf drei Märkte fokussieren: effiziente Solarzellen, ausdauernde Batterien und umweltfreundliche Verpackungen. Das Unternehmen hat mit SALD ein einzigartiges, patentiertes Verfahren entwickelt, im industriellen Maßstab Beschichtungen aufzutragen, die so dünn sind wie ein einziges Atom.

Diese Nanobeschichtungen sollen in der Lage sein, zahlreiche industrielle Fertigungsprozesse und damit ganze Industriezweige zu revolutionieren. In der Solarwirtschaft lassen sich mit SALD-Beschichtungen für die neue Generation der Perowskit-Silizium-Tandemsolarzellen Wirkungsgrade bei der Leistungsumwandlung erreichen, die weit über der theoretischen Grenze von reinem Silizium liegen.

Bei Lithium-Ionen-Batterien erhöht eine SALD-Schicht, welche die Elektroden vor dem Elektrolyt schützt, die Stabilität und verhindert die Bildung von schädlichen Dendriten. Für die Herstellung von schnellladenden Hochleistungs-Festkörperbatterien der nächsten Generation bietet sich die Beschichtung mit SALD geradezu an.

In der Verpackungsindustrie lassen sich dank SALD luftdichte Barriereschichten erzeugen, die die Haltbarkeit von Packgütern erhöhen und den Einsatz von Kunststoffen oder anderen Verpackungsmaterialien reduzieren. Über diese drei Anwendungsgebiete hinaus findet die SALD-Technologie Einsatzmöglichkeiten auf zahlreichen weiteren Gebieten. Als Beispiele werden die Elektrolyse, Brennstoffzellen und optische Geräte genannt.

FuE-Ausrüstung für Kunden rund um den Globus

Kunden rund um den Globus haben bereits die Forschungs- und Entwicklungsausrüstung (FuE) von SALD erworben, um die Einführung dieser Technologie in ihre industriellen Fertigungsumgebungen vorzubereiten. Konsequenterweise bereitet sich SALD derzeit auf die Bereitstellung von Produktionsausrüstung für die industrielle Fertigung vor. Die SALD BV sieht sich als "Start-up mit Erfahrung" gut gerüstet für diese nächste Phase.

Die von dem 2019 gegründeten Unternehmen verwendete Technologie wurde schon bei mehr als drei Milliarden Wafern zur Anwendung gebracht. Die im Entwicklungs-Equipment verwendeten Köpfe zum Aufbringen der atomaren Schichten - die Deposition Heads - sind bereits für die industrielle Produktion geeignet. Damit lassen sich Nanobeschichtungen aus und auf verschiedenen Materialien und Substraten auftragen, um unterschiedliche physikalische Eigenschaften zu erreichen.

Die Deposition Heads werden mittels 3D-Druck aus rostfreiem Stahl hergestellt und lassen sich an kundenspezifische Anforderungen anpassen. Eine weitere Besonderheit besteht bei SALD in der Substratbehandlung. Die Wafer mit dem Substrat werden durch eine oszillierende Bewegung zwischen den verschiedenen Köpfen hin- und hergeschoben; dieses Verfahren funktioniert mit deutlich mehr Substraten als die althergebrachte Methode mittels Gaskissen. So arbeitet die SALD-Oszillation beispielsweise im Unterschied zum Gaskissenverfahren problemlos mit Batterieelektroden und Plastikfolien.

Experimentierfreudige Kundschaft

Die Kunden sowie Forschungs- und Entwicklungslabors, die mit SALD zusammenarbeiten, sind äußerst experimentierfreudig. Täglich kommen neue Anforderungen bezüglich Substrat- / Nanolayer-Kombinationen hinzu, die ausprobiert werden. Dadurch verfügt das Unternehmen über einen Erfahrungsschatz bei der Anwendung der SALD-Technologie wie kaum ein zweites Unternehmen auf der Welt.

Darüber hinaus experimentiert das Start-up mit unterschiedlichen Temperaturen und Gasen während der Nanobeschichtung. Mittels der sogenannten Plasma Enhanced Atomic Layer Deposition lassen sich beispielsweise Fertigungstemperaturen deutlich senken, was für den Einstieg in eine Massenproduktion von hoher Bedeutung ist. „Spatial Atomic Layer Deposition ist die Königsklasse bei Nanobeschichtungen", sagt Erik Kremers, der Chief Technology Officer der SALD BV. „Das weltweite Interesse an der Nutzung des SALD-Verfahrens für die industrielle Massenproduktion ist riesig", ergänzt Peter Visser, der bei SALD für die Geschäftsentwicklung verantwortlich zeichnet. „Wir sind auf dem besten Weg from Lab to Fab, vom Labor zur Fabrikation", erklärt CEO Frank Verhage.

Ob Solarpanel, Batterien oder Verpackungen - die Atombeschichtungen sind in allen Fällen umweltfreundlich. Mit dem Einsatz von SALD können also zahlreiche Branchen dem Ruf nach mehr Nachhaltigkeit durch eine innovative Technologie gerecht werden.

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PREVIEW onlinePressekontakt
SALD BV
Lonneke van Wel
PO Box 520
NL 5600 AM Eindhoven
eMail: lonneke.vanwel@spatialald.com
T.: +31 - 40 23 80 500



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SALD wird nicht nur die Verpackungsindustrie revolutionieren
Quelle: SALD
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