SPV-4-UWBG - Développement du photovoltage de surface pour les semi-conducteurs à bande interdite ultra large
1er juin 2025 – 31 décembre 2027
L'objectif de ce projet est de mettre au point la méthode de mesure SPV pour les premiers semi-conducteurs UWBG, tels que le nitrure d'aluminium, d'évaluer la validité de cette méthode et d'interpréter les mesures à l'aide de techniques d'analyse alternatives. Des simulations théoriques seront réalisées afin de mieux comprendre les principes physiques qui sous-tendent le principe de mesure.
PERLE - Cellules solaires pérovskites en tandem : Métrologie pour l'industrie photovoltaïque
1er mai 2024 – 30 avril 2027
Dans le cadre de ce projet, de nouvelles méthodes de caractérisation en ligne des cellules solaires en tandem, basées sur des mesures MDP et SPS, sont développées. Freiberg Instruments collabore avec plusieurs instituts de recherche et entreprises dans le cadre de ce projet afin de renforcer l'industrie photovoltaïque allemande. Différentes couches et empilements de pérovskite et de silicium sont étudiés et caractérisés.
TemCrysT - Gabarits GaN, cristaux GaN et plaquettes GaN pour le développement de transistors GaN
1er juillet 2023 – 6 mars 2026
L'objectif de ce projet est de mettre au point une méthode de caractérisation automatisée pour le contrôle des processus du GaN basée sur des mesures Raman. Ce projet vise à garantir et à renforcer la compétitivité du pôle de semi-conducteurs de Freiberg. À cette fin, Freiberg Instruments développera un démonstrateur pour une mesure Raman confocale entièrement automatisée. Celle-ci sert à analyser les contraintes résiduelles qui apparaissent naturellement dans les cristaux en raison du processus d'hétéroépitaxie utilisé. De cette manière, un excellent retour d'information devrait être obtenu tout au long de la chaîne de processus. En outre, la méthode MDP (photoconductivité détectée par micro-ondes), qui a été établie jusqu'à présent pour le silicium, doit être appliquée pour la première fois à de grands cristaux de GaN HVPE, et les possibilités d'analyse des défauts sur ce matériau doivent être étudiées et démontrées. Par ailleurs, les capacités du spectromètre SPV (phototension de surface) nouvellement développé doivent être adaptées au GaN afin que cet appareil puisse être utilisé pour la caractérisation des matériaux.
G12 - Développement des monofaisceaux de silicium de M2 à G12 : les géométries cellulaires de l'avenir
1er avril 2022 – 31 mars 2025
Développement de la technologie de mesure de la durée de vie MDP pour les briques monocristallines d'un format allant jusqu'à 210 x 210 mm
L'objectif principal du projet « G12 » est le développement des procédés et des technologies pour la fabrication de lingots et de plaquettes de grand format (formats 182 x 182 mm, 210 x 210 mm, voire 240 x 240 mm). La production de lingots et de plaquettes de grande taille nécessite de perfectionner les systèmes de cristallisation, le contrôle des processus, le traitement mécanique des lingots et des briques, ainsi que, finalement, les outils de qualification des briques et plaquettes fabriquées. Le sous-projet mené chez Freiberg Instruments se concentre sur le perfectionnement des mesures de durée de vie à l’aide de la technologie MDP pour les briques de grand format.
Semicon
1er mars 2021 – 29 février 2024
Dans le cadre de ce projet, un outil de caractérisation rapide et sans contact basé sur la technologie THz est développé pour mesurer la densité de dopage, la résistance de surface et l'épaisseur de couches minces de semi-conducteurs.
SALSA - Technologie de mesure et analyse de sensibilité pour les cellules solaires sélectives des porteurs de charge
1er avril 2021 – 31 mars 2024
Dans le cadre du projet « SALSA », la technologie de mesure en ligne nécessaire à l'assurance qualité et au contrôle des processus, ainsi que les concepts d'assurance qualité, doivent être développés, optimisés et évalués sur le plan technico-économique, en particulier pour les technologies de cellules solaires de pointe telles que les voies hétérojonction et TOPCon. Freiberg Instruments se concentre sur le perfectionnement de ses capacités de mesure en ligne de la durée de vie à l'aide de la technologie MDP pour les technologies HJT et TOPCon.
Les principales tâches sont les suivantes :
Optimisation du système pour TopCon et HJT (en ligne - MDPlinescan, hors ligne - MDPmap)
Identification des conditions d'excitation appropriées aux différentes étapes de fabrication (TOPCon / HJT)
Détection des défauts à certaines étapes du processus
Développement d'un concept pour un système MDPlinescan optimisé
SPV - Développement d'un spectromètre de photovoltage de surface pour la caractérisation des matériaux photoactifs
1er janvier 2021 – 30 décembre 2022
À ce jour, il n'existe sur le marché aucun spectromètre SPV (SPV : phototension de surface) compact et universellement applicable permettant d'analyser pratiquement tous les matériaux photoactifs et semi-conducteurs. L'objectif de ce projet est de développer un spectromètre SPV compact. À l'aide de notre spectromètre SPV innovant et du dispositif de mesure pour lequel un brevet a été déposé, la séparation de charge, les transitions électroniques et les longueurs de diffusion devraient pouvoir être caractérisées sans contact et avec une sensibilité sans précédent sur une très large gamme spectrale allant de l'ultraviolet profond au proche infrarouge.
Conformément aux atouts complémentaires des partenaires du projet, Freiberg Instruments se concentre sur le développement du dispositif et la production du démonstrateur, le HZB sur le développement de méthodes, la conception de composants critiques, la validation et les essais, et le HZG sur la simulation et le développement de logiciels d'analyse et de simulation pour le SPV.
Transfert de technologie PIDcon bifacial
1er juillet 2020 – 31 décembre 2020
Dans le cadre de ce projet, la nouvelle technologie permettant de tester la sensibilité des cellules solaires bifaciales à la dégradation induite par le potentiel (PID) doit être transférée du Centre Fraunhofer pour le photovoltaïque au silicium (CSP) à la société Freiberg Instruments GmbH et adaptée en un produit commercialisable. Le Fraunhofer CSP a déposé une demande de brevet pour un nouveau procédé (procédé et dispositif permettant de tester la dégradation induite par le potentiel des modules ou cellules solaires) et transférera ce savoir-faire à Freiberg Instruments.
Ce projet est financé par la SAB et l'UE.
QualiZell mess-ODNP
1er novembre 2019 – 30 octobre 2021
En collaboration avec l'université technique de Bochum, Freiberg Instruments développe un outil de mesure ODNP, une combinaison de techniques EPR et RMN destinée à l'étude de la dynamique de l'eau et de la fonction des protéines.
Ce projet est financé dans le cadre du réseau ZIM « Qualitätskontrolle Zelltherapie » (https://www.qualitaetskontrolle-zelltherapie.de/) par le ZIM et le gouvernement allemand.
µTHIN
1er septembre 2019 – 31 août 2021
L'objectif de ce projet est de développer un capteur permettant de mesurer la résistance de surface de films minces, par exemple de GaN sur Si, par détection micro-ondes. De plus, la technologie MDP sera perfectionnée en termes de résolution temporelle, de sensibilité et de possibilités de cartographie à différentes températures. Le partenaire du projet, l'université technique de Freiberg, met en corrélation les résultats du nouveau capteur et de la technologie MDP améliorée avec des mesures PL et Raman afin d'obtenir de nouvelles perspectives dans l'interprétation des résultats de mesure.
Ce projet est financé par le Fonds FEDER de l'UE.
Omega-Scan
1er janvier 2018 – 31 décembre 2020
Perfectionnement de la technologie Omega-Scan pour différentes applications
Freiberg Instruments poursuit le développement de sa technologie Omega-Scan pour l'orientation de monocristaux destinés à différentes applications, telles que l'orientation du diamant et d'autres semi-conducteurs à large bande interdite, des couches épitaxiales, des aubes de turbine et du quartz.
Le projet est financé par le SAB et l'UE.
Récupération du PID
1er janvier 2018 – 31 décembre 2020
Freiberg Instruments participe à un projet visant à développer une méthode permettant de prédire la récupération PID et, par conséquent, le rendement d'un module. Freiberg Instruments poursuit le développement de son outil PIDcheck pour le test PID des modules en champ libre et leur récupération.
Le projet est financé par le BMWi.
Smart3 | matériaux - solutions - croissance
1er mai 2017 – 30 avril 2020
Procédés intelligents – technologie des procédés pour les matériaux
intelligents : production de MSM et caractérisation des matériaux
Freiberg Instruments étudie l'applicabilité des méthodes de diffraction des rayons X pour la détermination de l'orientation cristallographique sur des monocristaux MSM (mémoire de forme magnétique) dans le sous-projet 2 « Chaînes de processus pour la production de tiges d'actionneurs MSM ». En cas d'évaluation positive, le lien plus étroit avec les étapes de traitement suivantes sera examiné et le processus de détermination sera automatisé.
Le projet est financé par le BMBF dans le cadre du projet de financement « Zwanzig20 ».
Q-Crystal
1er janvier 2017 – 31 décembre 2019
L'objectif général de ce projet est d'optimiser les processus de production de silicium en blocs dans des conditions industrielles à l'aide de méthodes rapides et innovantes d'évaluation de la qualité des briques et des plaquettes, et d'améliorer ainsi la qualité des plaquettes de silicium qui en sont issues. Cela doit être démontré par une structure de cellule solaire industrielle hautement efficace. Freiberg Instruments collabore dans le cadre de ce projet avec 7 partenaires issus de l'industrie et de la société Fraunhofer.
Ce projet est financé par le BMWi.
Personne de contact :
Dr Nadine Schüler (schueler@freiberginstruments.com)
SEA4KET
01/11/2013 – 30/04/2017
L'objectif de ce projet est l'évaluation de différents composants métrologiques pour des plaquettes de 450 mm. Dans le cadre de ce projet, Freiberg Instruments fournit une tête de mesure permettant d'effectuer des mesures de durée de vie à haute résolution.
CUT-B
1er décembre 2015 – 30 novembre 2018
L'objectif de ce projet est d'évaluer et d'améliorer les techniques de caractérisation et les technologies de pointe pour l'industrie photovoltaïque allemande. L'accent est principalement mis sur les outils de métrologie en ligne et la prédiction du rendement des cellules solaires à l'aide de différents paramètres mesurés.
Freiberg Instruments participe à ce projet avec son outil de métrologie en ligne MDPinline. L'objectif est d'améliorer les possibilités de prédiction du rendement des cellules solaires grâce à des mesures de durée de vie sur des plaquettes après différentes étapes du processus. De plus, les erreurs typiques survenant à différentes étapes du processus sont étudiées afin de permettre une détection automatique.
Ce projet est soutenu par le BMWi.
Personne de contact :
Dr Nadine Schüler
E-mail : schueler@freiberginstruments.com
LARGE
1er janvier 2016 – 31 décembre 2018
Ce projet, mené en collaboration avec Freiberg Instruments et l'Université technique de Freiberg, a pour objectif d'améliorer l'outil scientifique MDPmap destiné à la mesure des semi-conducteurs à large bande interdite. Cela comprend
l'amélioration de la résolution temporelle, afin de pouvoir mesurer également des durées de vie courtes (> 10 ns)
l'amélioration de la sensibilité
l'extension de la plage de température jusqu'à 800 K pour l'étude des défauts profonds
Ce projet est financé par la SAB et l'UE.
PIDcheck
7 mars 2016 – 6 juin 2017
Il s'agit d'un projet de transfert de technologie financé, dans le cadre duquel Freiberg Instruments, en coopération avec l'Institut Fraunhofer CSP de Halle, développe un outil de test PID pour l'évaluation de modules en champ libre.
Ce projet est financé par la SAB et l'UE.