ABCD Technology

Description

ABCD Technology Sarl, fondée en 2006 en tant que spin-off suisse de l'EPFL, se spécialise dans la technologie des dépôts de films minces. Leur produit phare, l'équipement Sybilla, utilise l'épitaxie des faisceaux chimiques (EBC) pour déposer des films minces d'oxyde de haute qualité. L'équipement permet de passer rapidement de la R-D à la production, ce qui permet de déposer des matériaux de haute qualité dans la production de masse. L'équipement unique d'ABCD Technology permet une étude parallèle des propriétés des matériaux dans le même lot, apportant des améliorations clés à la technique de l'EBC. Avec un accent sur les films minces d'oxyde multi-éléments, l'équipement s'adresse à des marchés tels que la microélectronique, la photonique, les énergies renouvelables, et plus encore.

Source officielle

https://www.abcd-technology.com

À propos de ce résultat

Cette page est générée automatiquement et peut contenir des informations qui ne sont pas correctes, complètes, à jour ou pertinentes par rapport à votre recherche. Il en va de même pour toutes les autres pages de ce site. Veillez à vérifier les informations auprès des sources officielles de l'EPFL.

Catégories associées (10)

Concepts associés (18)

Cours associés (33)

Séances de cours associées (656)

MOOCs associés (3)

Personnes associées (81)

Publications associées (6)

Unités associées (20)

Ablation laser pulsé

L'ablation laser pulsé (en anglais Pulsed Laser Deposition ou PLD) est une méthode de dépôt en couches minces utilisant un laser de très forte puissance. Elle permet de facilement produire divers alliages binaires. Expérimentée pour la première fois en 1965, par H.M. Smith et A.F. Turner, la découverte de l'ablation laser pulsé fait suite aux récentes avancées concernant l'étude et la compréhension des phénomènes d'interactions entre les lasers et les surfaces solides.

Film photovoltaïque

Un film photovoltaïque ou cellule solaire en couche mince ou encore couche mince photovoltaïque est une technologie de cellules photovoltaïques de deuxième génération, consistant à l'incorporation d'une ou plusieurs couches minces (ou TF pour ) de matériau photovoltaïque sur un substrat, tel que du verre, du plastique ou du métal. Les couches minces photovoltaïques commercialisées actuellement utilisent plusieurs matières, notamment le tellurure de cadmium (de formule CdTe), le diséléniure de cuivre-indium-gallium (CIGS) et le silicium amorphe (a-Si, TF-Si).

Dépôt physique par phase vapeur

vignette|Montage expérimental d’une évaporation par dépôt chimique vapeur Le dépôt physique en phase vapeur (ou PVD pour l'anglais physical vapor deposition) est un ensemble de méthodes de dépôt sous vide de films minces : Évaporation directe : Évaporation sous vide (ou évaporation) Évaporation par faisceau d'électron en phase vapeur (angl. electron beam evaporation) Pulvérisation cathodique (sputtering) : les particules de métal sont séparées de leur substrat par bombardement ionique.

Couche mince

Une couche mince () est un revêtement dont l’épaisseur peut varier de quelques couches atomiques à une dizaine de micromètres. Ces revêtements modifient les propriétés du substrat sur lesquels ils sont déposés. Ils sont principalement utilisés : dans la fabrication de composants électroniques telles des cellules photovoltaïques en raison de leurs propriétés isolantes ou conductrices ; pour la protection d'objets afin d'améliorer les propriétés mécaniques, de résistance à l’usure, à la corrosion ou en servant de barrière thermique.

Dépôt sous vide

vignette|Chambre à vide de l'Observatoire du Mont Mégantic utilisée pour la re-aluminisation des miroirs de télescopes. Le dépôt sous vide est une technique de fabrication de couche mince : on cherche à déposer une couche de métal (la plupart du temps) sur une lame de substrat solide (verre ou silicium par exemple). On y utilise le principe physique qui veut que, à très basse pression, les molécules (généralement monoatomiques) de vapeur d'un métal se déplacent avec très peu de risque de collision avec d'autres molécules : le gaz métallique se trouve projeté sur le substrat sans être freiné par les phénomènes de diffusion, et sans risque d'oxydation.

Perovskite solar cells have been established as a disruptive technology in the domain of photo-voltaics. Their facile, low-temperature processing and high-power conversion efficiency make them stand-out among other mature solar technologies. The performance of perovskite solar cells is pro-foundly tied to an interplay of material properties of singular thin films that are assembled to form the photovoltaic device stack. An understanding of optoelectronic, morphological, and other key charac-teristics of each layer and its interfaces is instrumental in advancing the science of perovskite solar cells. Since their inception after just over a decade, much work on perovskite solar cell has been stag-nant to bring the technology to the market. The long-term stability remains foremostly the main hin-drance to facilitating technology transfer. Therefore, the work presented in this thesis explores multi-ple interface and compositional approaches to promote stability and other photovoltaic parameters of perovskite solar cells.In the second chapter of the thesis, a light-soaking exploration was done on perovskite sam-ples that utilize single (TiO2 and SnO2) and bilayered (TiO2/SnO2) electron transporting materials. The work aims to expand consensus on the optoelectronic and morphological features of light-soaked samples and link them with long-term stability. Upon preliminary testing, maximum power point tracking on each sample reveals efficiency preservation of SnO2 and TiO2/SnO2 samples over the course of 1000 hours while prominent degradation was revealed for the TiO2 sample. On a secondary investigation, light-soaking characterizations were performed where fresh and light-soaked samples were characterized to obtain photoluminescence, microscopic, and crystallographic features. The work reveals the added benefit of employing TiO2/SnO2 transporting bilayers to improve both the stability and power conversion efficiency of a perovskite solar cell. Building on an effort to understand TiO2/SnO2 bilayer behaviors, the third chapter investigates the role of halide passivating elements in SnO2 on the performance of perovskite solar cells. The study utilizes three metalorganic precursors based on acetylacetone complexes with chloride and bromide groups to fabricate SnO2 layers at different annealing temperatures. Upon thermal and elemental in-vestigations, the study clearly links the presence of amorphous halide elements in SnO2 to the power conversion efficiency of perovskite solar cells. More-in-depth, the optimal SnO2 annealing tempera-ture for bromide containing samples 250 ï°C compared with 220 ï°C for chloride containing samples. The higher temperature tolerance tendency was correlated to bromideâs lower sublimation sensitivity. Overall, the study highlights the importance of amorphous passivating elements in SnO2 for high per-forming planar perovskite solar cells. Finally, the fourth chapter involves a novel cation mixing approach for 2D perovskites at the interface of the 3D perovskite and the hole transporting layer. Alkyl ammonium halides have been widely used to form light-stable 2D perovskite films upon interaction with excess PbI2. In this study, different alkyl chain cations (propylammonium iodide and octylammonium iodide) were mixed in one solution to form a novel 2D perovskite crystal lattice. Photoluminescence and x-ray diffraction spec-troscopy investigations reveal a unique crystal lattice and a uniform quasi-2

EPFL2022

Over the past decade, remarkable progress has advanced the field of perovskite solar cells to the forefront of thin film solar technologies. The stoichiometry of the perovskite material is of paramount importance as it determines the optoelectronic properties of the absorber and hence the device performance. However, little published work has focused on the synthesis of fully stoichiometric precursor materials of high purity and at high yield. Here, we report a low-cost, energy-efficient, and solvent-free synthesis of the lead iodide precursor by planetary ball milling. With our synthetic approach, we produce low-oxygen, single or multiple polytypic phase PbI2 with tunable stoichiometry. We determine the stoichiometry and the polytypes present in our synthesized materials and further compare them to commercially available materials, using X-ray diffraction, X-ray photoelectron spectroscopy, and Rutherford backscattering spectroscopy. Both the stoichiometric PbI2 we synthesized and a substoichiometric commercially available PbI2 (where the iodide content is below the optimum Pb:I atomic ratio of 1:2) were used to grow methylammonium lead iodide microcrystals (which corrects the iodide content). Perovskite solar cells were then produced using stoichiometric and substoichiometric PbI2 mixed with an equimolar amount of methylammonium iodide and compared to devices produced from re-dissolved microcrystals. The photoactive perovskite layer deposition was processed in air, enabled by the use of a single low-toxicity solvent (dimethyl sulfoxide) combined with vacuum-assisted solvent evaporation. We find that the device performance is strongly dependent upon the stoichiometry of the lead iodide precursor, reaching champion efficiencies over 17%, with no obvious correlation with its polytypic phases. This work highlights the critical role of PbI2 stoichiometry in hybrid perovskites as well as demonstrating synthesis methods and perovskite layer fabrication protocols suitable for low-cost solar energy harvesting.

2021

Skyrmions are topologically protected nanometer-sized magnetic vortices that have sparked interest for future spintronics applications aiming at high-density, high-speed and low-power consuming magnetic memory devices. One type of skyrmions appears in non-centrosymmetric materials with spin-orbit coupling. Bulk materials such as FeGe and CoZnMn have been in the focus of recent research as they host skyrmion lattices near or above room temperature. The interest in thin-film materials has immensely increased as they promise better control of skyrmions. The main challenges are the synthesis of skyrmion-hosting materials with high critical temperatures and the compatibility with Si-based thin-film technologies. Currently most of the studied thin films do not exhibit the relevant properties. It has been argued that strain and defects related to the lattice mismatch inhibit the skyrmion phase.Here we present novel approaches to synthesize skyrmion-hosting thin films based on FeGe and CoZnMn: 1) the crystallization of an amorphous thin film on a vdW substrate (commercial graphene), 2) van der Waals (vdW) growth on graphene as a substrate to achieve a strain- and defect-free growth of the overlayer.Sputtered FeGe layers were obtained on graphene on oxidized silicon substrates and annealed via rapid thermal (RTA) and flash lamp annealing (FLA). The goal was to use these annealing techniques to guide the material to the temperature/composition window of the cubic phase. For this, we varied the thin film thickness, Fe:Ge ratio, pre-heating and annealing temperature. The thin film temperature during the FLA was studied through heat transfer simulations. The experiments uncovered the long annealing time via RTA with a capping layer leads to 4 types of morphology: islands, discs, individual crystals and crystals on discs. The sub-second annealing via FLA led to the polycrystalline thin film formation. The obtained materials contain hexagonal and cubic FeGe, Fe-rich phases, pure Ge and Fe oxides analysed by Raman spectroscopy and X-ray diffraction. We provide Raman vibrational modes and the symmetry description from first-principles calculations for FeGex with x=1, 1.5 and 2 to fast and locally characterize thin films and microstructures.Molecular beam epitaxy was used to grow CoZnMn thin films of different stoichiometries on graphene on oxidized Si. It has been found in bulk crystals that the critical temperature can be systematically engineered beyond room temperature by tuning the composition. We report on the structural, compositional and magnetic properties of Co10-xZn10-yZnx+y (0

EPFL2021

Couche mince

Topics in solar power

Solar power is the conversion of energy from sunlight into electricity, either directly using photovoltaics (PV) or indirectly using concentrated solar power. Photovoltaic cells convert light into an electric current using the photovoltaic effect. Concentrated solar power systems use lenses or mirrors and solar tracking systems to focus a large area of sunlight to a hot spot, often to drive a steam turbine.

Photonique

vignette|Image de la lumière d'un laser ultra large-bande émergeant d'une fibre monomode de cristal photonique dont on voit la sortie à droite (point blanc).|alt=Sur fond noir une grande tache en forme d'étoile irisée à gauche et un petit point blanc à droite. La photonique est la branche de la physique concernant l'étude et la fabrication de composants permettant la génération, la transmission, le traitement (modulation, amplification) ou la conversion de signaux optiques.

Science des matériaux

La science des matériaux repose sur la relation entre les propriétés, la morphologie structurale et la mise en œuvre des matériaux qui constituent les objets qui nous entourent (métaux, polymères, semi-conducteurs, céramiques, composites, etc.). Elle se focalise sur l'étude des principales caractéristiques des matériaux, ainsi que leurs propriétés mécaniques, chimiques, électriques, thermiques, optiques et magnétiques. La science des matériaux est au cœur de beaucoup des grandes révolutions techniques.

Solar power