DE102021125463A1

DE102021125463A1 - Process for indirect thermal heating of a substrate

Info

Publication number: DE102021125463A1
Application number: DE102021125463.9A
Authority: DE
Inventors: Christian Uhrich; Justus Vollmer; Jan Förster
Original assignee: Heliatek GmbH
Current assignee: Heliatek GmbH
Priority date: 2021-09-30
Filing date: 2021-09-30
Publication date: 2023-03-30

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum indirekten thermischen Erwärmen eines Substrats mittels eines Heizfilters, wobei der Heizfilter zwischen mindestens einer Strahlungsquelle und dem Substrat auf einer von dem Substrat abgewandten Seite des Heizfilters angeordnet ist, und eine Vorrichtung zum Durchführen eines solchen Verfahrens.The invention relates to a method for indirect thermal heating of a substrate by means of a heating filter, the heating filter being arranged between at least one radiation source and the substrate on a side of the heating filter remote from the substrate, and a device for carrying out such a method.

Description

Organische optoelektronische Elemente auf Basis von kleinen Molekülen oder polymeren Verbindungen finden zunehmend Anwendungen in vielen Bereichen der Elektroindustrie. Organische optoelektronische Elemente sind beispielsweise organische Feldeffekttransistoren (OFETs), organische Leuchtdioden (OLEDs), organische photovoltaische Elemente (OPVs), und Fotodetektoren. Organische photovoltaische Bauelemente bestehen in der Regel aus einer Folge dünner Schichten zwischen zwei Elektroden, welche bevorzugt im Vakuum aufgedampft oder aus einer Lösung prozessiert werden. Die elektrische Kontaktierung kann durch Metallschichten, transparente leitfähige Oxide (TCOs) und/oder transparente leitfähige Polymere (PEDOT-PSS, PANI) erfolgen.Organic optoelectronic elements based on small molecules or polymeric compounds are increasingly being used in many areas of the electronics industry. Examples of organic optoelectronic elements are organic field effect transistors (OFETs), organic light-emitting diodes (OLEDs), organic photovoltaic elements (OPVs), and photodetectors. Organic photovoltaic components usually consist of a series of thin layers between two electrodes, which are preferably vacuum-deposited or processed from a solution. The electrical contact can be made using metal layers, transparent conductive oxides (TCOs) and/or transparent conductive polymers (PEDOT-PSS, PANI).

Eine Einstellung einer homogenen Temperaturverteilung oder eine genaue Einstellung eines Gradienten einer Temperatur eines Substrats ist bei der Herstellung von vielen Produkten erforderlich, insbesondere beispielsweise bei der Herstellung von elektrischen Bauelementen. Dabei muss einerseits sichergestellt werden, dass ein verwendetes Substrat und/oder eine auf dem Substrat angeordnete Schicht durch zu hohe lokale Temperaturbereiche nicht beschädigt wird. Andererseits ist die Temperatur des Substrats ein wesentlicher Parameter zur Einstellung der Morphologie eines kondensierten Materials zur Bildung einer Schicht beim Aufdampfen im Vakuum.An adjustment of a homogeneous temperature distribution or an exact adjustment of a gradient of a temperature of a substrate is necessary in the manufacture of many products, in particular, for example, in the manufacture of electrical components. On the one hand, it must be ensured that a substrate used and/or a layer arranged on the substrate is not damaged by excessively high local temperature ranges. On the other hand, the temperature of the substrate is an essential parameter for adjusting the morphology of a condensed material to form a film in vacuum evaporation.

Die Temperatur des Substrats, insbesondere die homogene Verteilung der Temperatur des Substrats oder ein Gradient der Temperatur des Substrats haben einen Einfluß auf die Qualität darauf abgeschiedener Schichten. Die Morphologie einer Schicht eines elektrischen Bauelements, insbesondere einer Transportschicht oder der Absorbermaterialien in einer photoaktiven Schicht, wird durch die Temperatur des Substrats oder die Temperaturverteilung auf dem Substrat stark beeinflusst, und damit auch die Effizienz eines elektrischen Bauelements, das auf diese Weise hergestellt wird.The temperature of the substrate, in particular the homogeneous distribution of the temperature of the substrate or a gradient of the temperature of the substrate, has an influence on the quality of layers deposited thereon. The morphology of a layer of an electrical component, in particular a transport layer or the absorber materials in a photoactive layer, is strongly influenced by the temperature of the substrate or the temperature distribution on the substrate, and thus also the efficiency of an electrical component manufactured in this way.

Um eine bestimmte Morphologie der Materialien dieser Schichten zu erhalten, ist deshalb eine genaue Einstellung der Temperatur des Substrats notwendig. Die genaue Einstellung der Temperatur des Substrats, insbesondere in Vakuumanlagen, ist nur durch großen Aufwand möglich.In order to obtain a certain morphology of the materials of these layers, it is therefore necessary to set the temperature of the substrate precisely. The exact setting of the temperature of the substrate, especially in vacuum systems, is only possible with great effort.

Aus dem Stand der Technik sind Heizungen mittels direkter und indirekter Strahlung bekannt, beispielsweise Infrarotheizungen oder Heizungen mit Halogenlampe. In einer Vakuumkammer wird eine Strahlungsquelle, beispielsweise eine Halogenlampe, über dem Substrat befestigt, wobei die Strahlungsquelle mittels der erzeugten Strahlungswärme als Heizung für das Substrat dient. Mit der Strahlungsquelle wird die Substrattemperatur direkt eingestellt. Nachteilig ist jedoch, dass die Strahlung bekannter Strahlungsquellen inhomogen ist und damit auch zu einer inhomogenen Erwärmung von Substraten führt. Eine homogene Temperatur des erwärmten Substrats ist nicht gegeben, insbesondere weicht eine reale Temperatur von einer gewünschten Temperatur an den Rändern des Substrats ab.Heaters by means of direct and indirect radiation are known from the prior art, for example infrared heaters or heaters with a halogen lamp. A radiation source, for example a halogen lamp, is fixed over the substrate in a vacuum chamber, the radiation source serving to heat the substrate by means of the radiant heat generated. The substrate temperature is set directly with the radiation source. The disadvantage, however, is that the radiation from known radiation sources is inhomogeneous and thus also leads to inhomogeneous heating of substrates. A homogeneous temperature of the heated substrate does not exist, in particular a real temperature deviates from a desired temperature at the edges of the substrate.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde ein Verfahren zum indirekten thermischen Erwärmen eines Substrats bereitzustellen, wobei die zuvor genannten Nachteile nicht auftreten, und wobei insbesondere ein Substrat homogen und/oder mit einem Gradienten erwärmt werden kann.The invention is therefore based on the object of providing a method for indirect thermal heating of a substrate, in which case the aforementioned disadvantages do not occur, and in which in particular a substrate can be heated homogeneously and/or with a gradient.

Die Aufgabe wird durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.The object is solved by the subject matter of the independent claims. Advantageous configurations result from the dependent claims.

Die Aufgabe wird insbesondere gelöst, indem ein Verfahren zum indirekten thermischen Erwärmen eines Substrats, insbesondere eines flexiblen Substrats, mittels eines Heizfilters bereitgestellt wird, wobei der Heizfilter zwischen mindestens einer Strahlungsquelle und dem Substrat angeordnet ist, umfassend die folgenden Verfahrensschritte:

a) Bereitstellen des Substrats;
b) Bestrahlen des Heizfilters mittels mindestens einer Strahlungsquelle mit Primärstrahlung zur Aufnahme von Primärstrahlung auf einer dem Substrat abgewandten Seite des Heizfilters, wobei die Primärstrahlung auf der dem Substrat abgewandten Seite in den Heizfilter eingebracht wird;
c) Absorbieren zumindest eines Teils der Primärstrahlung von dem Heizfilter;
d) Abstrahlen zumindest eines Teils der von dem Heizfilter absorbierten Primärstrahlung als Emissionsstrahlung auf der dem Substrat zugewandten Seite des Heizfilters homogenen oder als Gradient zumindest teilweise in Richtung des Substrats, so dass das Substrat in horizontaler Ausdehnung homogen und/oder mit einem Gradienten erwärmt wird; und
e) Erhalten eines in horizontaler Ausdehnung homogen und/oder mit einem Gradienten erwärmten Substrats, wobei das Verfahren bevorzugt im Vakuum durchgeführt wird. Die Primärstrahlung wird dabei von dem Heizfilter zumindest teilweise absorbiert und nach Umwandlung zumindest teilweise von dem Heizfilter als Emissionsstrahlung abgestrahlt.

The object is achieved in particular by providing a method for indirect thermal heating of a substrate, in particular a flexible substrate, by means of a heating filter, the heating filter being arranged between at least one radiation source and the substrate, comprising the following method steps:

a) providing the substrate;
b) irradiation of the heating filter by means of at least one radiation source with primary radiation for absorbing primary radiation on a side of the heating filter remote from the substrate, the primary radiation being introduced into the heating filter on the side remote from the substrate;
c) absorbing at least part of the primary radiation from the heating filter;
d) Emitting at least part of the primary radiation absorbed by the heating filter as emission radiation on the side of the heating filter facing the substrate homogeneously or as a gradient at least partially in the direction of the substrate, so that the substrate is heated homogeneously and/or with a gradient in the horizontal direction; and
e) Obtaining a substrate which is homogeneous in horizontal extension and/or heated with a gradient, the method preferably being carried out in vacuo. The primary radiation is at least partially absorbed by the heating filter and, after conversion, at least partially emitted by the heating filter as emission radiation.

Die Primärstrahlung wird vom Heizfilter absorbiert, wobei der Heizfilter erwärmt wird. Der Heizfilter, insbesondere ein Bereich des Heizfilters, erwärmt sich dabei weitgehend homogen oder mit einem Gradienten und strahlt die durch die Erwärmung erhaltene Energie in Form von Emissionsstrahlung zumindest teilweise ab. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird die von dem Heizfilter absorbierte Primärstrahlung in Wärme umgewandelt, entsprechend wird die vom Substrat absorbierte Emissionsstrahlung in Wärme umgewandelt.The primary radiation is absorbed by the heating filter, with the heating filter being heated. The heating filter, in particular a region of the heating filter, heats up largely homogeneously or with a gradient and at least partially emits the energy obtained through the heating in the form of emission radiation. In a preferred embodiment of the invention, the primary radiation absorbed by the heating filter is converted into heat, and the emission radiation absorbed by the substrate is correspondingly converted into heat.

Unter einer Primärstrahlung oder auch thermischen Strahlung wird insbesondere elektromagnetische Strahlung verstanden die am Ort ihrer Entstehung im thermischen Gleichgewicht mit Materie ist, bevorzugt wird unter Primärstrahlung eine Strahlung im infraroten Bereich des Spektralbereichs und/oder Wärmestrahlung verstanden. Bevorzugt handelt es sich bei Emissionsstrahlung ebenfalls um eine Strahlung im infraroten Bereich des Spektralbereichs und/oder Wärmestrahlung, wobei die Ausrichtung der Strahlung und oder der Spektralbereich der abgestrahlten Strahlung im Vergleich zur Primärstrahlung verändert wurde.Primary radiation or also thermal radiation is understood to mean, in particular, electromagnetic radiation which is in thermal equilibrium with matter at the point at which it is generated; primary radiation is preferably understood to mean radiation in the infrared range of the spectral range and/or thermal radiation. Emission radiation is preferably also radiation in the infrared range of the spectral range and/or thermal radiation, the alignment of the radiation and/or the spectral range of the emitted radiation being changed in comparison to the primary radiation.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung emittiert der Heizfilter im IR-Bereich.In a preferred embodiment of the invention, the heating filter emits in the IR range.

Unter einer homogenen Verteilung einer Temperatur, wird insbesondere eine zumindest weitgehend gleiche Verteilung der Temperatur auf bzw. in einem Heizfilter und/oder einem Substrat verstanden. Der Heizfilter, insbesondere die dem Substrat zugewandte Seite des Heizfilters, und/oder das Substrat weisen dabei über die gesamte Fläche ein homogenes Temperaturfeld mit einer Toleranz von weniger als ±10% auf, bevorzugt weniger als ±5%, oder bevorzugt weniger als ±3%. Bevorzugt unterscheidet sich bei einer homogenen Temperaturverteilung die Temperatur des Heizfilters und/oder des Substrats, insbesondere die Temperatur auf der dem Substrat zugewandten Seite des Heizfilters um maximal 10°C, bevorzugt um maximal 5°C, oder bevorzugt um maximal 3°C.A homogeneous distribution of a temperature is understood to mean, in particular, an at least largely equal distribution of the temperature on or in a heating filter and/or a substrate. The heating filter, in particular the side of the heating filter facing the substrate, and/or the substrate have a homogeneous temperature field over the entire surface with a tolerance of less than ±10%, preferably less than ±5%, or preferably less than ±3 %. With a homogeneous temperature distribution, the temperature of the heating filter and/or the substrate, in particular the temperature on the side of the heating filter facing the substrate, preferably differs by a maximum of 10°C, preferably by a maximum of 5°C, or preferably by a maximum of 3°C.

Unter einem Gradienten, wird insbesondere ein Temperaturgradient in dem Heizfilter und/oder ein Temperaturgradient beim Abstrahlen von Emissionsstrahlung über die dem Substrat zugewandte Fläche des Heizfilters verstanden, also einen beim Abstrahlen erzeugten kontinuierlichen und/oder diskontinuierlichen Temperaturunterschied.A gradient is understood to mean, in particular, a temperature gradient in the heating filter and/or a temperature gradient when emission radiation is emitted over the surface of the heating filter facing the substrate, ie a continuous and/or discontinuous temperature difference generated during emission.

Unter einem Heizfilter wird insbesondere ein Element verstanden, welches einen großen Teil der einfallenden Primärstrahlung, insbesondere der mittels der mindestens einen Strahlungsquelle erhaltenen Primärstrahlung, absorbiert, und homogene Primärstrahlung als planare Strahlungsquelle in Richtung des Substrats emittiert. Der Heizfilter weist dabei insbesondere eine gute Wärmequerleitfähigkeit auf, die die einfallende Primärstrahlung homogenisiert.A heating filter is understood to mean in particular an element which absorbs a large part of the incident primary radiation, in particular the primary radiation obtained by means of the at least one radiation source, and emits homogeneous primary radiation as a planar radiation source in the direction of the substrate. In particular, the heating filter has good transverse thermal conductivity, which homogenizes the incident primary radiation.

Unter einem Substrat wird insbesondere ein Trägermaterial verstanden. Das Substrat ist insbesondere ein Trägermaterial für ein elektrisches Bauelement, bevorzugt eine Folie, eine Kunststoffplatte, oder eine Glasscheibe, als Halbzeug zur Herstellung eines elektrischen Bauelements, wobei insbesondere elektronische Schichten oder ein Schichtsystem, bevorzugt eine Elektrodenschicht, eine Transportschicht und/oder eine photoaktive Schicht eines Schichtsystems, auf das Substrat aufgetragen werden, um das elektrische Bauelement zu erhalten. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist eine auf das Substrat aufgetragene Schicht eine Schicht eines Schichtsystems eines elektronischen Bauelements, bevorzugt eine Elektrodenschicht, eine Ladungstransportschicht oder eine photoaktive Schicht.A substrate is understood to mean, in particular, a carrier material. The substrate is in particular a carrier material for an electrical component, preferably a film, a plastic plate, or a glass pane, as a semi-finished product for the production of an electrical component, in particular electronic layers or a layer system, preferably an electrode layer, a transport layer and/or a photoactive layer a layer system, are applied to the substrate in order to obtain the electrical component. In a preferred embodiment of the invention, a layer applied to the substrate is a layer of a layer system of an electronic component, preferably an electrode layer, a charge transport layer or a photoactive layer.

Das erfindungsgemäße Verfahren weist Vorteile im Vergleich zum Stand der Technik auf. Vorteilhafterweise kann ein Substrat homogen oder mit einem Gradienten mit einer Strahlungsquelle erwärmt werden. Vorteilhafterweise ist das Verfahren besonders schonend für das Substrat, da das Substrat ohne zu hohe Temperaturbereiche erwärmt wird, und dadurch zumindest weitgehend keine Beschädigung des Substrats und/oder auf dem Substrat angeordneter Schichten hervorgerufen wird. Vorteilhafterweise kann die homogene Temperatur des Substrats besonders leicht variiert werden. Vorteilhafterweise kann eine definierte Temperaturverteilung unter Nutzung einer nicht gradientfähigen Heizquelle erhalten werden. Vorteilhafterweise kann eine andere Strahlungsverteilung, insbesondere eine andere Intensität der Emissionsstrahlung und oder ein anderer Gradient der Emissionsstrahlung durch einen Austausch des Heizfilters erreicht werden, wobei die Strahlungsquelle nicht geändert bzw. ausgetauscht werden muss. Die Höhe der Temperatur des Substrats kann durch die Intensität und den Wellenlängenbereich der mindestens einen Strahlungsquelle eingestellt werden.The method according to the invention has advantages compared to the prior art. Advantageously, a substrate can be heated homogeneously or with a gradient with a radiation source. Advantageously, the method is particularly gentle on the substrate, since the substrate is heated without excessively high temperature ranges, and as a result at least largely no damage to the substrate and/or layers arranged on the substrate is caused. Advantageously, the homogeneous temperature of the substrate can be varied particularly easily. Advantageously, a defined temperature distribution can be obtained using a heat source that is not capable of gradients. A different radiation distribution, in particular a different intensity of the emission radiation and/or a different gradient of the emission radiation, can advantageously be achieved by replacing the heating filter, with the radiation source not having to be changed or replaced. The level of the temperature of the substrate can be adjusted by the intensity and the wavelength range of the at least one radiation source.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das Substrat eine Folie, bevorzugt eine PET-Folie, oder Glas. Vorteilhafterweise ist das Verfahren zur Herstellung der Beschichtung einfach, flexibel und kostengünstig, und in ein Rolle-zu-Rolle-Verfahren integrierbar.In a preferred embodiment of the invention, the substrate is a film, preferably a PET film, or glass. Advantageously, the method for producing the coating is simple, flexible and inexpensive, and can be integrated into a roll-to-roll process.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das Substrat ein Halbzeug zur Herstellung eines organischen elektrischen Bauelements, bevorzugt eine OLED, eine organische Solarzelle, ein organischer Feldtransistor (OFET), oder ein organischer Fotodetektor.In a preferred embodiment of the invention, the substrate is a semi-finished product for producing an organic electrical component, preferably an OLED, an organic solar cell, an organic field transistor (OFET), or an organic photodetector.

Es ist bekannt, dass zum Abscheiden von photoaktiven Schichten organischer photovoltaischer Elemente die benötigte Substrattemperatur von der verwendeten Abscheidungsrate abhängig ist, um das beste Wachstum der Schichten zu ermöglichen, insbesondere im Hinblick auf eine entstehende Morphologie der Schichten. Vorteilhafterweise kann mit dem erfindungsgemäßen Verfahren die Temperatur des Substrats besonders gut für ein Wachstum von aufgetragenen Materialien auf das Substrat eingestellt werden.It is known that for the deposition of photoactive layers of organic photovoltaic elements, the required substrate temperature depends on the deposition rate used in order to enable the best growth of the layers, in particular with regard to an emerging morphology of the layers. Advantageously, with the method according to the invention, the temperature of the substrate can be set particularly well for growth of materials applied to the substrate.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Verfahren in einem Rolle-zu-Rolle Verfahren durchgeführt wird, bevorzugt einem kontinuierlichen Rolle-zu-Rolle Verfahren.According to a development of the invention, it is provided that the method is carried out in a roll-to-roll process, preferably a continuous roll-to-roll process.

Unter einem Rolle-zu-Rolle Verfahren wird insbesondere die Herstellung flexibler elektrischer Bauelemente verstanden, die auf eine Bahn aus flexiblem Kunststoff- oder Metallfolien gedruckt werden. Das sich auf einer Rolle befindliche Substrat wird abgerollt, bearbeitet und schließlich wieder aufgerollt. Unter einem Rolle-zu-Rolle-Verfahren wird insbesondere eine kontinuierliche Verfahrensführung verstanden indem einzelne Bauteile nacheinander prozessiert werden. Das Rolle-zu-Rolle-Verfahren ist beispielsweise durch ein fortlaufendes Substrat, insbesondere aus einer Kunststofffolie, beispielsweise PET oder PEN, gekennzeichnet. Auf dieses Substrat werden zur Ausbildung elektrischer Bauelemente Materialien aufgetragen, insbesondere durch Aufdampfen, Drucken, Coaten, Sputtern oder Plasmaabscheiden. A roll-to-roll process is understood to mean, in particular, the production of flexible electrical components that are printed on a web of flexible plastic or metal foil. The substrate, which is on a roll, is unrolled, processed and finally rolled up again. A roll-to-roll method is understood to mean, in particular, a continuous method in which individual components are processed one after the other. The roll-to-roll method is characterized, for example, by a continuous substrate, in particular made of a plastic film, for example PET or PEN. Materials are applied to this substrate to form electrical components, in particular by vapor deposition, printing, coating, sputtering or plasma deposition.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist das Substrat eine Schichtdicke von 5 nm bis 200 nm auf, bevorzugt von 5 nm bis 100 nm, bevorzugt von 5 nm bis 50 nm, bevorzugt von 10 nm bis 100 nm, bevorzugt von 20 nm bis 100 nm, oder bevorzugt von 20 nm bis 50 nm.In a preferred embodiment of the invention, the substrate has a layer thickness of 5 nm to 200 nm, preferably 5 nm to 100 nm, preferably 5 nm to 50 nm, preferably 10 nm to 100 nm, preferably 20 nm to 100 nm , or preferably from 20 nm to 50 nm.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass während und/oder nach Schritt d) mindestens eine photoaktive Schicht eines elektrischen Bauelements mittels thermischen Verdampfens im Vakuum auf das Substrat aufgebracht wird, wobei das Substrat mit mindestens einer photoaktiven Schicht erhalten wird, wobei das Verfahren bevorzugt in einem Rolle-zu-Rolle Verfahren durchgeführt wird. Unter einem elektrischen Bauelement wird insbesondere ein photovoltaisches Element verstanden.According to a development of the invention, it is provided that during and/or after step d) at least one photoactive layer of an electrical component is applied to the substrate by means of thermal evaporation in a vacuum, the substrate having at least one photoactive layer being obtained, the method being preferred carried out in a roll-to-roll process. An electrical component is understood to mean, in particular, a photovoltaic element.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird die mindestens eine Schicht auf das Substrat oder auf eine auf dem Substrat angeordnete weitere Schicht im Vakuum aufgedampft, bevorzugt mittels Physical Vapor Deposition (PVD). In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird die mindestens eine Schicht in Schritt c) mittels eines Abscheideverfahrens aufgebracht, bevorzugt ist das Abscheideverfahren ein Atomlagenabscheideverfahren (ALD), ein Flash-enhanced Atomlagenabscheideverfahren (FEALD), ein plasmaunterstütztes Atomlagenabscheideverfahren (PEALD), ein plasmaloses Atomlageabscheideverfahren (PLALD), ein chemisches Gasphasenabscheideverfahren (CVD), ein plasmaunterstütztes Gasphasenabscheideverfahren (PECVD), ein plasmaloses Gasphasenabscheideverfahren (PLCVD), oder ein Hohl-Kathoden-Verfahren.In a preferred embodiment of the invention, the at least one layer is vapor-deposited in vacuo onto the substrate or onto a further layer arranged on the substrate, preferably by means of physical vapor deposition (PVD). In a further preferred embodiment of the invention, the at least one layer is applied in step c) by means of a deposition method, preferably the deposition method is an atomic layer deposition method (ALD), a flash-enhanced atomic layer deposition method (FEALD), a plasma-enhanced atomic layer deposition method (PEALD), a plasma-free atomic layer deposition method (PLALD), a chemical vapor deposition (CVD) process, a plasma enhanced chemical vapor deposition (PECVD) process, a plasmaless chemical vapor deposition (PLCVD) process, or a hollow cathode process.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Heizfilter als planare Platte ausgebildet ist, und wobei ein Abstand des Heizfilters vom Substrat 0,01 cm bis 10 cm beträgt, bevorzugt 0,01 cm bis 5 cm, bevorzugt 0,1 cm bis 10 cm, bevorzugt 0,1 cm bis 5 cm, bevorzugt 0,1 cm bis 2 cm, bevorzugt 1 cm bis 10 cm, oder bevorzugt 1 cm bis 3 cm.According to a development of the invention, it is provided that the heating filter is designed as a planar plate, and the distance between the heating filter and the substrate is 0.01 cm to 10 cm, preferably 0.01 cm to 5 cm, preferably 0.1 cm to 10 cm cm, preferably 0.1 cm to 5 cm, preferably 0.1 cm to 2 cm, preferably 1 cm to 10 cm, or preferably 1 cm to 3 cm.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das Substrat parallel zum Heizfilter angeordnet. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Abstand des Heizfilters relativ zu dem Substrat in horizontaler Richtung, insbesondere von einem Ende des Heizfilters zu einem anderen Ende des Heizfilters, unterschiedlich.In a preferred embodiment of the invention, the substrate is arranged parallel to the heating filter. In a preferred embodiment of the invention, the distance of the heating filter relative to the substrate in the horizontal direction is different, in particular from one end of the heating filter to another end of the heating filter.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass ein Abstand der mindestens einen Strahlungsquelle von dem Heizfilter 0,01 cm bis 50 cm beträgt, bevorzugt 0,01 cm bis 10 cm, bevorzugt 0,1 cm bis 10 cm, bevorzugt 0,1 cm bis 2 cm, bevorzugt 1 cm bis 50 cm.According to a development of the invention, it is provided that the distance between the at least one radiation source and the heating filter is 0.01 cm to 50 cm, preferably 0.01 cm to 10 cm, preferably 0.1 cm to 10 cm, preferably 0.1 cm to 2 cm, preferably 1 cm to 50 cm.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass eine Temperatur des Substrats oder des Substrats und mindestens einer auf dem Substrat angeordneten Schicht 20 bis 150°C beträgt, bevorzugt 20 bis 120°C, bevorzugt 20 bis 80°C, bevorzugt 30 bis 60°C, oder bevorzugt 30 bis 50°C. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das Substrat direkt auf dem Heizfilter angeordnet.According to a development of the invention, it is provided that the temperature of the substrate or of the substrate and at least one layer arranged on the substrate is 20 to 150° C., preferably 20 to 120° C., preferably 20 to 80° C., preferably 30 to 60° C, or preferably 30 to 50°C. In a particularly preferred embodiment of the invention, the substrate is arranged directly on the heating filter.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Heizfilter zumindest einen ersten Bereich und einen zweiten Bereich aufweist, wobei die Primärstrahlung der mindestens einen Strahlungsquelle durch den zumindest ersten Bereich und zweiten Bereich des Heizfilters unterschiedlich absorbiert wird und/oder die Emissionsstrahlung auf das Substrat unterschiedlich abgestrahlt wird, so dass das Substrat zumindest mit einem ersten Temperaturbereich und einem zweiten Temperaturbereich erwärmt wird, wobei sich bevorzugt zumindest der erste Bereich und der zweite Bereich in mindestens einem der folgenden Merkmale unterscheiden: aus einem unterschiedlichen Material ausgebildet sind, eine unterschiedliche Dicke aufweisen, eine unterschiedliche Farbe oder einen unterschiedlichen Farbverlauf aufweisen, bevorzugt auf der dem Substrat zugewandten Seite des Heizfilters, eine unterschiedliche Beschichtung aufweisen, und/oder eine unterschiedliche Struktur aufweisen. Dadurch werden auf dem Substrat unterschiedliche Temperaturbereiche erhalten, bevorzugt unterschiedliche homogene Temperaturbereiche und/oder Bereiche mit unterschiedlichen Temperaturgradienten.According to one development of the invention, it is provided that the heating filter has at least a first area and a second area, with the primary radiation of the at least one radiation source being absorbed differently by the at least first area and second area of the heating filter and/or the emission radiation on the substrate being different is radiated, so that the substrate is heated at least in a first temperature range and a second temperature range, with at least the first area and the second area preferably differing in at least one of the following features: are made of a different material, have a different thickness, have a different color or a different color gradient, preferably on the side of the heating filter facing the substrate, have a different coating, and/or have a different structure. As a result, different temperature areas are obtained on the substrate, preferably different homogeneous temperature areas and/or areas with different temperature gradients.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist die dem Substrat zugewandte Seite des Heizfilters eine andere Farbe auf als die dem Substrat abgewandte Seite des Heizfilters.In a preferred embodiment of the invention, the side of the heating filter that faces the substrate has a different color than the side of the heating filter that faces away from the substrate.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Absorption des ersten Bereichs größer als die Absorption des zweiten Bereichs.In a preferred embodiment of the invention, the absorption of the first region is greater than the absorption of the second region.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Absorption des zweiten Bereichs größer als die Absorption des ersten Bereichs.In a preferred embodiment of the invention, the absorption of the second region is greater than the absorption of the first region.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Emission des ersten Bereichs größer im Vergleich zur Emission des zweiten Bereichs.In a preferred embodiment of the invention, the emission of the first region is greater compared to the emission of the second region.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Emission des zweiten Bereichs größer im Vergleich zur Emission des ersten Bereichs.In a preferred embodiment of the invention, the emission of the second region is greater compared to the emission of the first region.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist die dem Substrat zugewandte Seite des Heizfilters zumindest auf der Oberfläche des Heizfilters einheitlich ausgebildet.In a preferred embodiment, the side of the heating filter facing the substrate is formed uniformly at least on the surface of the heating filter.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist die dem Substrat zugewandte Seite des Heizfilters und/oder die dem Substrat abgewandte Seite des Heizfilters eine schwarze Oberfläche auf, bevorzugt eine anodisierte Oberfläche.In a preferred embodiment of the invention, the side of the heating filter facing the substrate and/or the side of the heating filter facing away from the substrate has a black surface, preferably an anodized surface.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Heizfilter oder zumindest ein Bereich des Heizfilters aus einem Metall oder einer Legierung davon, bevorzugt Aluminium, Kupfer oder einer Legierung davon, Stahl, oder Keramik ausgebildet ist.According to a development of the invention, it is provided that the heating filter or at least one area of the heating filter is made of a metal or an alloy thereof, preferably aluminum, copper or an alloy thereof, steel, or ceramic.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist der Heizfilter einen Kern aus einem Material mit einer Wärmeleitfähigkeit von 100 bis 500 W/m*K auf, bevorzugt von 200 bis 500 W/m*K, oder bevorzugt von 300 bis 500 W/m*K.In a preferred embodiment of the invention, the heating filter has a core made of a material with a thermal conductivity of 100 to 500 W/m*K, preferably 200 to 500 W/m*K, or preferably 300 to 500 W/m*K .

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Heizfilter eine Dicke von 0,1 mm bis 20 mm aufweist, bevorzugt von 0,1 mm bis 10 mm, bevorzugt von 0,1 mm bis 5 mm, bevorzugt von 0,1 mm bis 2 mm, bevorzugt von 1 mm bis 10 mm, bevorzugt von 1 mm bis 5 mm, oder bevorzugt von 2 mm bis 6 mm.According to a development of the invention, it is provided that the heating filter has a thickness of 0.1 mm to 20 mm, preferably 0.1 mm to 10 mm, preferably 0.1 mm to 5 mm, preferably 0.1 mm to 2 mm, preferably from 1 mm to 10 mm, preferably from 1 mm to 5 mm, or preferably from 2 mm to 6 mm.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Heizfilter homogen ausgebildet, um eine homogene Temperaturverteilung zu erhalten. In einer alternativ bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Heizfilter zum Erhalten einer homogenen Temperaturverteilung derart ausgebildet, dass der Heizfilter eine inhomogene Primärstrahlung der mindestens einen Strahlungsquelle ausgleicht, bevorzugt durch Bereiche mit unterschiedlichen Absorptionseigenschaften und/oder Emissionseigenschaften.In a preferred embodiment of the invention, the heating filter is of homogeneous design in order to obtain a homogeneous temperature distribution. In an alternative preferred embodiment of the invention, the heating filter is designed to obtain a homogeneous temperature distribution in such a way that the heating filter compensates for inhomogeneous primary radiation from the at least one radiation source, preferably through areas with different absorption properties and/or emission properties.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die mindestens eine Strahlungsquelle ein Infrarot-Strahler oder ein Halogenstrahler ist, und/oder der Heizfilter mit mindestens zwei Strahlungsquellen bestrahlt wird, bevorzugt mit mindestens drei Strahlungsquellen, oder bevorzugt mit mindestens vier Strahlungsquellen, wobei die Strahlungsquellen jeweils zumindest weitgehend einem Bereich des Heizfilters zugeordnet sind. Die Anzahl an Strahlungsquellen kann den Anforderungen nach gewählt werden.According to a development of the invention, it is provided that the at least one radiation source is an infrared radiator or a halogen radiator, and/or the heating filter is irradiated with at least two radiation sources, preferably with at least three radiation sources, or preferably with at least four radiation sources, the radiation sources are each at least largely assigned to a region of the heating filter. The number of radiation sources can be chosen according to requirements.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist jedem Bereich des Heizfilters mindestens eine Strahlungsquelle zugeordnet.In a preferred embodiment of the invention, each area of the heating filter is assigned at least one radiation source.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Strahlungsquellen in einem Abstand von 10 cm bis 30 cm, bevorzugt von 1 cm bis 30 cm, bevorzugt von 1 cm bis 20 cm, bevorzugt von 1 cm bis 10 cm, oder bevorzugt von 1 cm bis 3 cm, relativ zueinander angeordnet sind.According to a development of the invention, it is provided that the radiation sources are at a distance of 10 cm to 30 cm, preferably 1 cm to 30 cm, preferably 1 cm to 20 cm, preferably 1 cm to 10 cm, or preferably 1 cm to 3 cm, are arranged relative to each other.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Heizfilter einstückig ausgebildet.In a preferred embodiment of the invention, the heating filter is designed in one piece.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Heizfilter aus mehreren Elementen ausgebildet, insbesondere weisen die Elemente unterschiedliche Absorptionseigenschaften, Emissionseigenschaften und/oder Reflexionseigenschaften auf.In a preferred embodiment of the invention, the heating filter is formed from a plurality of elements, in particular the elements different absorption properties, emission properties and/or reflection properties.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Heizfilter aus zumindest einem ersten Element und einem zweiten Element ausgebildet ist, wobei das erste Element den ersten Bereich und das zweite Element den zweiten Bereich des Heizfilters bildet, bevorzugt ist der Heizfilter reversibel verbindbar aus dem zumindest ersten Element und dem zweiten Element ausgebildet. Der Heizfilter kann auch aus einer Mehrzahl an Elementen ausgebildet sein, bevorzugt drei Elementen, bevorzugt vier Elementen, bevorzugt fünf Elementen, oder bevorzugt sechs Elementen, wobei sich nicht alle Elemente voneinander unterscheiden müssen, bevorzugt in den Absorptionseigenschaften und/oder den Emissionseigenschaften. Dadurch können unterschiedliche Temperaturbereiche auf dem Substrat erhalten werden.According to one development of the invention, it is provided that the heating filter is formed from at least a first element and a second element, with the first element forming the first area and the second element forming the second area of the heating filter; the heating filter can preferably be reversibly connected from the at least first element and the second element formed. The heating filter can also be formed from a plurality of elements, preferably three elements, preferably four elements, preferably five elements, or preferably six elements, with not all elements having to differ from one another, preferably in the absorption properties and/or the emission properties. This allows different temperature ranges to be obtained on the substrate.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der zumindest erste Bereich und der zweite Bereich des Heizfilters durch einen Spalt oder ein Isolierelement zur zumindest teilweisen thermischen Isolierung der Bereiche voneinander getrennt sind.According to a development of the invention, it is provided that the at least first area and the second area of the heating filter are separated from one another by a gap or an insulating element for at least partial thermal insulation of the areas.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist der Spalt eine Breite von 0,1 mm bis 5 mm auf, bevorzugt von 0,1 mm bis 2 mm, bevorzugt von 0,1 mm bis 1 mm, bevorzugt von 1 mm bis 5 mm, oder bevorzugt von 1 mm bis 3 mm.In a preferred embodiment of the invention, the gap has a width of 0.1 mm to 5 mm, preferably 0.1 mm to 2 mm, preferably 0.1 mm to 1 mm, preferably 1 mm to 5 mm, or preferably from 1 mm to 3 mm.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird die Temperatur des Substrats während des Verfahrens mittels Sensoren überprüft, so dass bei zu hoher und/oder zu niedriger Temperatur des Substrats die Primärstrahlung der mindestens einen Strahlungsquelle angepasst werden kann, und/oder ein bei zu hoher und/oder zu niedriger Temperatur hergestelltes Bauelement aussortiert werden kann. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird die Temperatur der dem Heizfilter zugewandten Seite des Substrats mit einer IR-Kamera oder einem Pyrometer gemessen.In a preferred embodiment of the invention, the temperature of the substrate is checked during the process by means of sensors, so that if the temperature of the substrate is too high and/or too low, the primary radiation of the at least one radiation source can be adjusted, and/or if the temperature is too high and/or or components manufactured at too low a temperature can be sorted out. In a preferred embodiment of the invention, the temperature of the side of the substrate facing the heating filter is measured using an IR camera or a pyrometer.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das Verfahren ein Verfahren zur Temperierung eines Substrats für die Herstellung eines elektrischen Bauelements, bevorzugt eines photovoltaischen Elements oder einer OLED.In a preferred embodiment of the invention, the method is a method for tempering a substrate for the production of an electrical component, preferably a photovoltaic element or an OLED.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird auch gelöst, indem eine Vorrichtung zum Durchführen eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum indirekten thermischen Erwärmen eines Substrats in einer Vakuumkammer bereitgestellt wird, insbesondere nach einem der zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiele. Dabei ergeben sich für die Vorrichtung insbesondere die Vorteile, die bereits in Zusammenhang mit dem Verfahren zum indirekten thermischen Erwärmen eines Substrats erläutert wurden. Die Vorrichtung weist dabei mindestens eine Strahlungsquelle und einen Heizfilter auf, wobei der Heizfilter zwischen der mindestens einen Strahlungsquelle und einer auf der der mindestens einen Strahlungsquelle abgewandten Seite des Heizfilters anordenbaren Substrat angeordnet ist, wobei die mindestens eine Strahlungsquelle von der dem anordenbaren Substrat abgewandten Seite des Heizfilters auf den Heizfilter gerichtet ist.The object of the present invention is also achieved by providing a device for carrying out a method according to the invention for indirect thermal heating of a substrate in a vacuum chamber, in particular according to one of the exemplary embodiments described above. In this case, the advantages that have already been explained in connection with the method for indirect thermal heating of a substrate result in particular for the device. The device has at least one radiation source and a heating filter, with the heating filter being arranged between the at least one radiation source and a substrate that can be arranged on the side of the heating filter that is remote from the at least one radiation source, with the at least one radiation source being arranged on the side of the substrate that is remote from the positionable substrate heating filter is directed towards the heating filter.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass eine Lage des Substrats relativ zu dem Heizfilter veränderbar ist, bevorzugt ist der Abstand des Substrats relativ zu dem Heizfilter veränderbar, und/oder ist der Heizfilter austauschbar, so dass Heizfilter mit unterschiedlichen thermischen Eigenschaften, bevorzugt unterschiedlichen Absorptionseigenschaften und/oder Emissionseigenschaften, Reflexionseigenschaften, und/oder Dimensionen einsetzbar sind. Dadurch kann der Heizfilter entsprechend der gewünschten Anforderungen zur Erwärmung des Substrats ausgewählt werden.According to a development of the invention, it is provided that a position of the substrate can be changed relative to the heating filter, preferably the distance of the substrate can be changed relative to the heating filter, and/or the heating filter can be exchanged, so that heating filters with different thermal properties, preferably different ones Absorption properties and / or emission properties, reflection properties, and / or dimensions can be used. This allows the heating filter to be selected according to the desired substrate heating requirements.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das elektrische Bauelement ein organisches photovoltaisches Element, ein OFET, oder ein organischer Fotodetektor ist.According to a development of the invention, it is provided that the electrical component is an organic photovoltaic element, an OFET, or an organic photodetector.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist der Heizfilter auf der der mindestens einen Strahlungsquelle zugewandten Seite eine zumindest bereichsweise, insbesondere bevorzugt vollständig, schwarz-anodisierte bzw. eloxierte Oberfläche auf. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die schwarz-anodisierte bzw. eloxierte Oberfläche bereichsweise wieder entfernt, so dass in Bereichen der entfernten schwarz-anodisierten Oberfläche weniger Strahlung der Strahlungsquelle absorbiert wird. Durch partielles Entfernen der eloxierten Oberfläche wird auf der der Strahlungsquelle zugewandten Seite des Heizfilters mehr Primärstrahlung reflektiert und weniger Primärstrahlung absorbiert, wodurch der Heizfilter weniger erwärmt wird und weniger Emissionsstrahlung abstrahlt. Dadurch sind insbesondere auch mit der mindestens einen Strahlungsquelle mehrere Substrattemperaturen einstellbar, also unterschiedliche Bereiche des Substrats mit unterschiedlicher Temperatur oder ein Temperaturgradient des Substrats.In a preferred embodiment of the invention, the heating filter has a black anodized or anodized surface on the side facing the at least one radiation source, at least in some areas, particularly preferably completely. In a preferred embodiment of the invention, the black anodized or anodized surface is removed again in some areas, so that less radiation from the radiation source is absorbed in areas of the removed black anodized surface. By partially removing the anodized surface, more primary radiation is reflected on the side of the heating filter facing the radiation source and less primary radiation is absorbed, as a result of which the heating filter is heated less and emits less emission radiation. As a result, a number of substrate temperatures can also be set, in particular with the at least one radiation source, ie different regions of the substrate with different temperatures or a temperature gradient of the substrate.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Abstand zwischen dem Heizfilter und dem Substrat mittels eines zwischen dem Heizfilter und dem Substrat am Rand zumindest bereichsweise angeordneten Abstandshalters realisiert.In a preferred embodiment of the invention, the distance between the heating filter and the substrate is realized by means of a spacer arranged at least in regions at the edge between the heating filter and the substrate.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird auch gelöst, indem eine Verwendung eines erfindungsgemäßen Verfahrens und/oder einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum indirekten thermischen Erwärmen eines Substrats in einer Vakuumkammer bereitgestellt wird, insbesondere nach einem der zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiele. Dabei ergeben sich für die Verwendung insbesondere die Vorteile, die bereits in Zusammenhang mit dem Verfahren zum indirekten thermischen Erwärmen eines Substrats und der Vorrichtung zum Durchführen eines Verfahrens zum indirekten thermischen Erwärmen eines Substrats erläutert wurden.The object of the present invention is also achieved by providing a use of a method according to the invention and/or a device according to the invention for indirect thermal heating of a substrate in a vacuum chamber, in particular according to one of the exemplary embodiments described above. In this case, the advantages that have already been explained in connection with the method for indirect thermal heating of a substrate and the device for carrying out a method for indirect thermal heating of a substrate result in particular for the use.

Die Erfindung wird anhand der nachfolgenden Ausführungsbeispiele und Figuren näher erläutert. Dabei zeigt:

1 in einem Ausführungsbeispiel eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zum thermischen Erwärmen eines Substrats mittels einer Strahlungsquelle gemäß dem Stand der Technik;
2 in einem Ausführungsbeispiel eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zum indirekten thermischen Erwärmen eines Substrats mit einer Strahlungsquelle und einem Heizfilter;
3 in einem Ausführungsbeispiel eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zum indirekten thermischen Erwärmen eines Substrats mit einer Strahlungsquelle und einem Heizfilter;
4 in einem Ausführungsbeispiel eine schematische Darstellung eines Heizfilters aus einem ersten Element und einem zweiten Element, und einen Heizfilter aus einem Element; und
5 in einem Ausführungsbeispiel eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zum indirekten thermischen Erwärmen eines Substrats mit einer Strahlungsquelle und einem Heizfilter.

The invention is explained in more detail using the following exemplary embodiments and figures. It shows:

1 in one embodiment, a schematic representation of a device for thermally heating a substrate by means of a radiation source according to the prior art;
2 in one embodiment, a schematic representation of a device for indirect thermal heating of a substrate with a radiation source and a heating filter;
3 in one embodiment, a schematic representation of a device for indirect thermal heating of a substrate with a radiation source and a heating filter;
4 in one embodiment, a schematic representation of a heating filter made up of a first element and a second element, and a heating filter made up of one element; and
5 in one embodiment a schematic representation of a device for indirect thermal heating of a substrate with a radiation source and a heating filter.

Ausführungsbeispieleexemplary embodiments

1 zeigt in einem Ausführungsbeispiel eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zum thermischen Erwärmen eines Substrats 1 mittels einer Strahlungsquelle 5 gemäß dem Stand der Technik. 1 1 shows, in one exemplary embodiment, a schematic representation of a device for thermally heating a substrate 1 by means of a radiation source 5 according to the prior art.

In 1A wird eine Strahlungsquelle 5 zum thermischen Erwärmen des Substrats 1 eingesetzt. In 1B werden zwei Strahlungsquellen 5 zum thermischen Erwärmen des Substrats 1 eingesetzt.In 1A a radiation source 5 is used for thermally heating the substrate 1 . In 1B two radiation sources 5 are used for thermally heating the substrate 1.

Die Strahlungsquelle 5 strahlt eine inhomogene Primärstrahlung 7 nicht gleichförmig aus, also in Abhängigkeit des Orts eine Primärstrahlung 7 mit unterschiedlicher Intensität, die inhomogen auf das Substrat 1 auftrifft, von dem Substrat 1 absorbiert wird, und das Substrat 1 wiederum in Abhängigkeit des Orts mit unterschiedlicher Intensität erwärmt. Der Temperaturverlauf (T) über das Substrat 1 in Abhängigkeit der Position in Längsrichtung (1) ist im zugehörigen Diagramm dargestellt. Die inhomogene Primärstrahlung 7 erwärmt das Substrat 1 inhomogen. Die inhomogene Erwärmung ist nachteilig beim Aufbringen weiterer Schichten auf das Substrat 1.The radiation source 5 does not emit an inhomogeneous primary radiation 7 uniformly, i.e. a primary radiation 7 with different intensity depending on the location, which impinges inhomogeneously on the substrate 1, is absorbed by the substrate 1, and the substrate 1 in turn with different intensity depending on the location heated intensity. The temperature profile (T) over the substrate 1 as a function of the position in the longitudinal direction (1) is shown in the associated diagram. The inhomogeneous primary radiation 7 heats the substrate 1 inhomogeneously. The inhomogeneous heating is disadvantageous when applying further layers to the substrate 1.

2 zeigt in einem Ausführungsbeispiel eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zum indirekten thermischen Erwärmen eines Substrats 1 mit einer Strahlungsquelle 5 und einem Heizfilter 3. Gleiche und funktionsgleiche Elemente sind mit den gleichen Bezugszeichen versehen, so dass insofern auf die vorangegangene Beschreibung verwiesen wird. 2 1 shows a schematic representation of a device for indirect thermal heating of a substrate 1 with a radiation source 5 and a heating filter 3 in one embodiment. Identical and functionally identical elements are provided with the same reference symbols, so that reference is made to the previous description.

Das Verfahren zum indirekten thermischen Erwärmen eines Substrats 1, insbesondere eines flexiblen Substrats 1, mittels eines Heizfilters 3, wobei der Heizfilter 3 zwischen mindestens einer Strahlungsquelle 5 und dem Substrat 1 angeordnet ist, umfasst die folgenden Verfahrensschritte:

a) Bereitstellen des Substrats 1;
b) Bestrahlen des Heizfilters 3 mittels mindestens einer Strahlungsquelle 5 mit Primärstrahlung 7 zur Aufnahme von Primärstrahlung 7 auf einer dem Substrat 1 abgewandten Seite des Heizfilters 3, wobei die Primärstrahlung 7 auf der dem Substrat 1 abgewandten Seite in den Heizfilter 3 eingebracht wird;
c) Absorbieren zumindest eines Teils der Primärstrahlung 7 von dem Heizfilter 3;
d) Abstrahlen zumindest eines Teils der von dem Heizfilter 3 absorbierten Primärstrahlung 7 als Emissionsstrahlung 9 auf der dem Substrat 1 zugewandten Seite des Heizfilters 3 homogenen oder als Gradient zumindest teilweise in Richtung des Substrats 1, so dass das Substrat 1 in horizontaler Ausdehnung homogen und/oder mit einem Gradienten erwärmt wird; und
e) Erhalten eines in horizontaler Ausdehnung homogen und/oder mit einem Gradienten erwärmten Substrats 1, wobei das Verfahren bevorzugt im Vakuum durchgeführt wird.

The method for indirect thermal heating of a substrate 1, in particular a flexible substrate 1, by means of a heating filter 3, the heating filter 3 being arranged between at least one radiation source 5 and the substrate 1, comprises the following method steps:

a) providing the substrate 1;
b) irradiation of the heating filter 3 by means of at least one radiation source 5 with primary radiation 7 for absorbing primary radiation 7 on a side of the heating filter 3 facing away from the substrate 1, the primary radiation 7 being introduced into the heating filter 3 on the side facing away from the substrate 1;
c) absorbing at least part of the primary radiation 7 by the heating filter 3;
d) Radiation of at least part of the primary radiation 7 absorbed by the heating filter 3 as emission radiation 9 on the side of the heating filter 3 facing the substrate 1 homogeneously or as a gradient at least partially in the direction of the substrate 1, so that the substrate 1 is homogeneous in horizontal extent and/or or is heated with a gradient; and
e) Obtaining a substrate 1 which is homogeneous in horizontal extent and/or heated with a gradient, the method preferably being carried out in a vacuum.

Dadurch kann ein Substrat homogen oder mit einem Gradienten mit einer inhomogenen Strahlungsquelle erwärmt werden. Es kann eine definierte Temperaturverteilung unter Nutzung einer nicht gradientfähigen Heizquelle erhalten werden.As a result, a substrate can be heated homogeneously or with a gradient using an inhomogeneous radiation source. A defined temperature distribution can be obtained using a non-gradient heat source.

Die Strahlungsquelle 5 strahlt eine inhomogene Primärstrahlung 7 nicht gleichförmig aus, also in Abhängigkeit des Orts eine Primärstrahlung 7 mit unterschiedlicher Intensität. Die Primärstrahlung 7 erwärmt nach Absorption den Heizfilter 3, der die Wärme in Form von Emissionsstrahlung 9 homogen abstrahlt, wobei die Emissionsstrahlung 9 homogen auf das Substrat 1 auftrifft und von dem Substrat 1 absorbiert wird, wobei das Substrat 1 in Abhängigkeit des Orts mit zumindest weitgehend gleicher Intensität erwärmt wird. Der daraus resultierende Temperaturverlauf (T) über das Substrat 1 in Abhängigkeit der Position in Längsrichtung (1) ist im zugehörigen Diagramm dargestellt. Die inhomogene Primärstrahlung 7 erwärmt das Substrat 1 homogen.The radiation source 5 does not emit an inhomogeneous primary radiation 7 uniformly, ie a primary radiation 7 with different intensity depending on the location. After absorption, the primary radiation 7 heats the heating filter 3, which radiates the heat homogeneously in the form of emission radiation 9, the emission radiation 9 homogeneously impinging on the substrate 1 and being absorbed by the substrate 1, the substrate 1 depending on the location with at least largely heated at the same intensity. The resulting temperature curve (T) over the substrate 1 as a function of the position in the longitudinal direction (1) is shown in the associated diagram. The inhomogeneous primary radiation 7 heats the substrate 1 homogeneously.

In einer Ausgestaltung der Erfindung wird während und/oder nach Schritt d) mindestens eine photoaktive Schicht eines elektrischen Bauelements mittels thermischen Verdampfens im Vakuum auf das Substrat 1 aufgebracht, wobei das Substrat 1 mit mindestens einer photoaktiven Schicht erhalten wird, wobei das Verfahren bevorzugt in einem Rolle-zu-Rolle Verfahren durchgeführt wird.In one embodiment of the invention, at least one photoactive layer of an electrical component is applied to the substrate 1 during and/or after step d) by means of thermal evaporation in a vacuum, the substrate 1 having at least one photoactive layer being obtained, the method preferably being carried out in one Roll-to-roll process is performed.

Das Substrat 1 ist in diesem Ausführungsbeispiel ein Substrat 1 oder ein Substrat 1 mit mindestens einer darauf angeordneten Schicht eines elektrischen Bauelements bzw. eines Halbzeugs zur Herstellung eines elektrischen Bauelements, insbesondere eines photovoltaischen Elements.In this exemplary embodiment, the substrate 1 is a substrate 1 or a substrate 1 with at least one layer of an electrical component or a semifinished product arranged thereon for the production of an electrical component, in particular a photovoltaic element.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist der Heizfilter 3 als planare Platte ausgebildet, und ein Abstand 11 des Heizfilters 3 vom Substrat 1 beträgt 0,01 cm bis 10 cm, bevorzugt 0,01 cm bis 5 cm, oder bevorzugt 0,1 cm bis 5 cm. Bevorzugt ist die Fläche des Heizfilters dabei in horizontaler Richtung gesehen rechteckig oder quadratisch ausgebildet.In a further embodiment of the invention, the heating filter 3 is designed as a planar plate, and a distance 11 of the heating filter 3 from the substrate 1 is 0.01 cm to 10 cm, preferably 0.01 cm to 5 cm, or preferably 0.1 cm to 5 cm. The surface of the heating filter is preferably rectangular or square when viewed in the horizontal direction.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung beträgt ein Abstand 13 der mindestens einen Strahlungsquelle 5 von dem Heizfilter 3 0,01 cm bis 50 cm, bevorzugt 0,01 cm bis 10 cm, oder bevorzugt 0,1 cm bis 10 cm.In a further embodiment of the invention, a distance 13 of the at least one radiation source 5 from the heating filter 3 is 0.01 cm to 50 cm, preferably 0.01 cm to 10 cm, or preferably 0.1 cm to 10 cm.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung beträgt eine Temperatur des Substrats 1 oder des Substrats 1 und mindestens einer auf dem Substrat 1 angeordneten Schicht 20 bis 150°C, bevorzugt 20 bis 80°C.In a further embodiment of the invention, a temperature of the substrate 1 or of the substrate 1 and at least one layer arranged on the substrate 1 is 20 to 150°C, preferably 20 to 80°C.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist der Heizfilter 3 aus einem Metall oder einer Legierung davon, bevorzugt Aluminium, Kupfer oder einer Legierung davon, Stahl, oder Keramik ausgebildet, und/oder weist eine Dicke von 0,1 mm bis 20 mm auf, bevorzugt von 0,1 mm bis 5 mm, oder bevorzugt von 1 mm bis 10 mm.In a further embodiment of the invention, the heating filter 3 is made of a metal or an alloy thereof, preferably aluminum, copper or an alloy thereof, steel, or ceramic, and/or preferably has a thickness of 0.1 mm to 20 mm from 0.1 mm to 5 mm, or preferably from 1 mm to 10 mm.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist die mindestens eine Strahlungsquelle 5 ein Infrarot-Strahler oder ein Halogenstrahler. Der Heizfilter 3 kann mit mindestens zwei Strahlungsquellen 5 bestrahlt werden, bevorzugt mit mindestens drei Strahlungsquellen 5, oder bevorzugt mit mindestens vier Strahlungsquellen 5, wobei die Strahlungsquellen 5 jeweils zumindest weitgehend einem Bereich des Heizfilters 3 zugeordnet sind. In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung sind die Strahlungsquellen 5 in einem Abstand von 10 cm bis 30 cm, bevorzugt von 2 cm bis 10 cm, relativ zueinander angeordnet.In a further embodiment of the invention, the at least one radiation source 5 is an infrared emitter or a halogen emitter. The heating filter 3 can be irradiated with at least two radiation sources 5, preferably with at least three radiation sources 5, or preferably with at least four radiation sources 5, the radiation sources 5 each being at least largely assigned to one area of the heating filter 3. In a further embodiment of the invention, the radiation sources 5 are arranged at a distance of 10 cm to 30 cm, preferably 2 cm to 10 cm, relative to one another.

Das Verfahren zum indirekten thermischen Erwärmen eines Substrats 1 in einer Vakuumkammer kann in einer Vorrichtung aufweisend mindestens eine Strahlungsquelle 5 und einen Heizfilter 3 durchgeführt werden, wobei der Heizfilter 3 zwischen der mindestens einen Strahlungsquelle 5 und einem auf der der mindestens einen Strahlungsquelle 5 abgewandten Seite des Heizfilters 3 anordenbaren Substrat 1 angeordnet ist. Die mindestens eine Strahlungsquelle 5 ist von der dem anordenbaren Substrat 1 abgewandten Seite des Heizfilters 3 auf den Heizfilter 3 gerichtet.The method for indirect thermal heating of a substrate 1 in a vacuum chamber can be carried out in a device having at least one radiation source 5 and a heating filter 3, with the heating filter 3 being positioned between the at least one radiation source 5 and a side of the Heating filter 3 can be arranged substrate 1 is arranged. The at least one radiation source 5 is directed onto the heating filter 3 from the side of the heating filter 3 facing away from the arrangeable substrate 1 .

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist eine Lage des Substrats 1 relativ zu dem Heizfilter 3 veränderbar, bevorzugt ist der Abstand 11 des Substrats 1 relativ zu dem Heizfilter 3 veränderbar, und/oder ist der Heizfilter 3 austauschbar, so dass Heizfilter 3 mit unterschiedlichen thermischen Eigenschaften, bevorzugt unterschiedlichen Absorptionseigenschaften und/oder Emissionseigenschaften, Reflexionseigenschaften, und/oder Dimensionen einsetzbar sind. Dadurch kann eine andere Strahlungsverteilung, insbesondere eine andere Intensität der Emissionsstrahlung und oder ein anderer Gradient der Emissionsstrahlung durch einen Austausch des Heizfilters erreicht werden, wobei die Strahlungsquelle nicht geändert bzw. ausgetauscht werden muss.In a further embodiment of the invention, a position of the substrate 1 relative to the heating filter 3 can be changed, preferably the distance 11 of the substrate 1 can be changed relative to the heating filter 3, and/or the heating filter 3 can be exchanged, so that heating filters 3 with different thermal Properties, preferably different absorption properties and / or emission properties, reflection properties, and / or dimensions can be used. As a result, a different radiation distribution, in particular a different intensity of the emission radiation and/or a different gradient of the emission radiation, can be achieved by replacing the heating filter, with the radiation source not having to be changed or replaced.

3 zeigt in einem Ausführungsbeispiel eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zum indirekten thermischen Erwärmen eines Substrats 1 mit einer Strahlungsquelle 5 und einem Heizfilter 3. Gleiche und funktionsgleiche Elemente sind mit den gleichen Bezugszeichen versehen, so dass insofern auf die vorangegangene Beschreibung verwiesen wird. 3 1 shows a schematic representation of a device for indirect thermal heating of a substrate 1 with a radiation source 5 and a heating filter 3 in one embodiment. Identical and functionally identical elements are provided with the same reference symbols, so that reference is made to the previous description.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung weist der Heizfilter 3 zumindest einen ersten Bereich 15 und einen zweiten Bereich 17 auf, wobei die Primärstrahlung 7 der mindestens einen Strahlungsquelle 5 durch den zumindest ersten Bereich 15 und zweiten Bereich 17 des Heizfilters 3 unterschiedlich absorbiert wird und/oder die Emissionsstrahlung 9 auf das Substrat 1 unterschiedlich abgestrahlt wird, so dass das Substrat 1 zumindest mit einem ersten Temperaturbereich und einem zweiten Temperaturbereich erwärmt wird, wobei sich bevorzugt zumindest der erste Bereich 15 und der zweite Bereich 17 des Heizfilters 3 in mindestens einem der folgenden Merkmale unterscheiden:

aus einem unterschiedlichen Material ausgebildet sind, eine unterschiedliche Dicke aufweisen, eine unterschiedliche Farbe oder Farbverlauf aufweisen, bevorzugt auf der dem Substrat 1 zugewandten Seite des Heizfilters 3, eine unterschiedliche Beschichtung aufweisen, und/oder eine unterschiedliche Struktur, insbesondere der Oberfläche, aufweisen.

In a further configuration of the invention, the heating filter 3 has at least a first area 15 and a second area 17, with the primary radiation 7 of the at least one radiation source 5 being differently absorbed by the at least first area 15 and second area 17 of the heating filter 3 and/or the emission radiation 9 is radiated differently onto the substrate 1, so that the substrate 1 is heated at least in a first temperature range and a second temperature range, with at least the first region 15 and the second region 17 of the heating filter 3 preferably differing in at least one of the following features differentiate:

are formed from a different material, have a different thickness, have a different color or color gradient, preferably on the side of the heating filter 3 facing the substrate 1, have a different coating, and/or have a different structure, in particular the surface.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist der Heizfilter 3 aus zumindest einem ersten Element 19 und einem zweiten Element 21 ausgebildet, wobei das erste Element 19 den ersten Bereich 15 und das zweite Element 21 den zweiten Bereich 17 des Heizfilters 3 bildet, bevorzugt ist der Heizfilter 3 reversibel verbindbar aus dem zumindest ersten Element 19 und dem zweiten Element 21 ausgebildet.In a further embodiment of the invention, the heating filter 3 is formed from at least a first element 19 and a second element 21, with the first element 19 forming the first region 15 and the second element 21 forming the second region 17 of the heating filter 3. The heating filter is preferred 3 can be reversibly connected from at least the first element 19 and the second element 21.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung sind der zumindest erste Bereich 15 und der zweite Bereich 17 des Heizfilters 3 durch einen Spalt 23 oder ein Isolierelement zur zumindest teilweisen thermischen Isolierung der Bereiche 15,17 voneinander getrennt.In a further embodiment of the invention, the at least first area 15 and the second area 17 of the heating filter 3 are separated from one another by a gap 23 or an insulating element for at least partial thermal insulation of the areas 15,17.

In 3A wird eine Strahlungsquelle 5 zum thermischen Erwärmen des Substrats 1 eingesetzt. Der Heizfilter 3 weist einen ersten Bereich 15 und einen zweiten Bereich 17 auf, wobei die beiden Bereiche 15,17 unterschiedlichen thermischen Eigenschaften aufweisen, bevorzugt unterschiedlichen Absorptionseigenschaften, Emissionseigenschaften, und/oder Reflexionseigenschaften. Der erste Bereich 15 und der zweite Bereich 17 des Heizfilters 3 sind durch ein erstes Element 19 und ein zweites Element 21 des Heizfilters 3 ausgebildet, wobei das erste Element 19 und das zweite Element 21 durch einen Spalt 23 thermisch voneinander getrennt sind, insbesondere isoliert sind. Das erste Element 15 absorbiert die Primärstrahlung 7 stärker im Vergleich zu dem zweiten Element 21 und strahlt mehr Emissionsstrahlung 9 ab im Vergleich zu dem zweiten Element 21, wobei das Substrat 1 im ersten Bereich 15 stärker homogen erwärmt wird. Der daraus resultierende Temperaturverlauf (T) über das Substrat 1 in Abhängigkeit der Position in Längsrichtung (1) ist im zugehörigen Diagramm dargestellt.In 3A a radiation source 5 is used for thermally heating the substrate 1 . The heating filter 3 has a first area 15 and a second area 17, the two areas 15, 17 having different thermal properties, preferably different absorption properties, emission properties and/or reflection properties. The first area 15 and the second area 17 of the heating filter 3 are formed by a first element 19 and a second element 21 of the heating filter 3, the first element 19 and the second element 21 being thermally separated from one another by a gap 23, in particular being insulated . The first element 15 absorbs the primary radiation 7 to a greater extent than the second element 21 and emits more emission radiation 9 than the second element 21, with the substrate 1 being heated more homogeneously in the first region 15. The resulting temperature curve (T) over the substrate 1 as a function of the position in the longitudinal direction (1) is shown in the associated diagram.

In 3B werden zwei Strahlungsquellen 5 zum thermischen Erwärmen des Substrats 1 eingesetzt. Der Heizfilter 3 weist einen ersten Bereich 15 und einen zweiten Bereich 17 auf, wobei die beiden Bereiche 15,17 unterschiedlichen thermischen Eigenschaften aufweisen, bevorzugt unterschiedlichen Absorptionseigenschaften, Emissionseigenschaften, und/oder Reflexionseigenschaften. Der erste Bereich 15 und der zweite Bereich 17 des Heizfilters 3 sind durch ein erstes Element 19 und ein zweites Element 21 des Heizfilters 3 ausgebildet. Das erste Element 19 und das zweite Element 21 sind jeweils auf der dem Substrat 1 zugewandten Seite des Heizfilters 3 derart strukturiert, dass eine Emissionsstrahlung 9 mit einem Gradienten der Intensität erhalten wird, wobei das Substrat 1 Emissionsstrahlung 9 unterschiedlicher Intensität absorbiert, wobei das Substrat 1 mit einem Gradienten erwärmt wird. Der daraus resultierende Temperaturverlauf (T) über das Substrat 1 in Abhängigkeit der Position in Längsrichtung (1) ist im zugehörigen Diagramm dargestellt.In 3B two radiation sources 5 are used for thermally heating the substrate 1. The heating filter 3 has a first area 15 and a second area 17, the two areas 15, 17 having different thermal properties, preferably different absorption properties, emission properties and/or reflection properties. The first area 15 and the second area 17 of the heating filter 3 are formed by a first element 19 and a second element 21 of the heating filter 3 . The first element 19 and the second element 21 are each structured on the side of the heating filter 3 facing the substrate 1 in such a way that emission radiation 9 with an intensity gradient is obtained, with the substrate 1 absorbing emission radiation 9 of different intensities, with the substrate 1 is heated with a gradient. The resulting temperature curve (T) over the substrate 1 as a function of the position in the longitudinal direction (1) is shown in the associated diagram.

4 zeigt in einem Ausführungsbeispiel eine schematische Darstellung eines Heizfilters 3 aus einem ersten Element 19 und einem zweiten Element 21, und einen Heizfilter 3 aus einem Element 19. Gleiche und funktionsgleiche Elemente sind mit den gleichen Bezugszeichen versehen, so dass insofern auf die vorangegangene Beschreibung verwiesen wird. 4 shows in one embodiment a schematic representation of a heating filter 3 from a first element 19 and a second element 21, and a heating filter 3 from an element 19. Identical and functionally identical elements are provided with the same reference numerals, so that reference is made to the previous description .

In 4A ist ein Heizfilter 3 bestehend aus einem ersten Element 19 und einem zweiten Element 21 von einer der Strahlungsquelle 5 zugewandten Seite aus dargestellt, die einen ersten Bereich 15 und einen zweiten Bereich 17 auf dem Heizfilter 3 bilden. Der erste Bereich 15 weist eine vollständig eloxierte, also schwarze Oberfläche auf der der Strahlungsquelle 5 zugewandten Seite auf, und der zweite Bereich 17 weist Bereiche mit entfernter oder nicht eloxierter Oberfläche auf der der Strahlungsquelle 5 zugewandten Seite auf. Dadurch weisen der erste Bereich 15 und der zweite Bereich 17 des Heizfilters 3 unterschiedliche Absorptionseigenschaften auf.In 4A 1 shows a heating filter 3 consisting of a first element 19 and a second element 21 from a side facing the radiation source 5 , which form a first area 15 and a second area 17 on the heating filter 3 . The first area 15 has a completely anodized, ie black, surface on the side facing the radiation source 5 , and the second area 17 has areas with a removed or non-anodized surface on the side facing the radiation source 5 . As a result, the first area 15 and the second area 17 of the heating filter 3 have different absorption properties.

In 4B ist ein Heizfilter 3 bestehend aus einem Element 19 von einer der Strahlungsquelle 5 zugewandten Seite aus dargestellt, das einen Bereich 15 auf dem Heizfilter 3 bildet. Der Bereich 15 weist Bereiche mit entfernter oder nicht eloxierter Oberfläche auf der der Strahlungsquelle 5 zugewandten Seite auf. Dadurch kann einen Intensität der Strahlungsquelle von dem Heizfilter 3 den Anforderungen nach reduziert werden.In 4B a heating filter 3 consisting of an element 19 is shown from a side facing the radiation source 5 , which forms a region 15 on the heating filter 3 . The area 15 has areas with a removed or non-anodised surface on the side facing the radiation source 5 . As a result, an intensity of the radiation source can be reduced by the heating filter 3 according to the requirements.

5 zeigt in einem Ausführungsbeispiel eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zum indirekten thermischen Erwärmen eines Substrats 1 mit einer Strahlungsquelle 5 und einem Heizfilter 3. Gleiche und funktionsgleiche Elemente sind mit den gleichen Bezugszeichen versehen, so dass insofern auf die vorangegangene Beschreibung verwiesen wird. 5 1 shows a schematic representation of a device for indirect thermal heating of a substrate 1 with a radiation source 5 and a heating filter 3 in one embodiment. Identical and functionally identical elements are provided with the same reference symbols, so that reference is made to the previous description.

In einer Ausgestaltung der Erfindung ist der Abstand 11 zwischen dem Heizfilter 3 und dem Substrat 1 mittels eines zwischen dem Heizfilter 3 und dem Substrat 1 am Rand zumindest bereichsweise angeordneten Abstandshaltern 25 realisiert. Der Heizfilter 3 ist auf der dem Substrat 1 zugewandten Seite teilweise strukturiert. Dadurch kann der Abstand 11 besonders gut eingestellt und/oder fixiert werden, und es besteht insbesondere kein direkter, punktueller Kontakt zwischen dem Heizfilter 3 und dem Substrat 1, wodurch lokale Bereiche mit höherer Temperatur vermieden werden können.In one embodiment of the invention, the distance 11 between the heating filter 3 and the substrate 1 is realized by means of spacers 25 arranged at least in regions at the edge between the heating filter 3 and the substrate 1 . The heating filter 3 is partially structured on the side facing the substrate 1 . As a result, the distance 11 can be set and/or fixed particularly well, and there is in particular no direct, point contact between the heating filter 3 and the substrate 1, as a result of which local areas with a higher temperature can be avoided.

Claims

Method for indirect thermal heating of a substrate (1), in particular a flexible substrate (1), by means of a heating filter (3), the heating filter (3) being arranged between at least one radiation source (5) and the substrate (1), comprising the the following process steps: a) providing the substrate (1); b) irradiation of the heating filter (3) by means of at least one radiation source (5) with primary radiation (7) for receiving primary radiation (7) on a side of the heating filter (3) remote from the substrate (1); c) absorbing at least part of the primary radiation (7) by the heating filter (3); d) Radiating at least part of the primary radiation (7) absorbed by the heating filter (3) as emission radiation (9) on the side of the heating filter (3) facing the substrate (1) homogeneously or as a gradient at least partially in the direction of the substrate (1) , so that the substrate (1) is heated homogeneously and/or with a gradient in horizontal extension; and e) Obtaining a substrate (1) which is homogeneous in horizontal extent and/or heated with a gradient, the method preferably being carried out in a vacuum.

procedure after claim 1 , wherein during and/or after step d) at least one photoactive layer of an electrical component is applied to the substrate (1) by means of thermal evaporation in vacuo, the substrate (1) having at least one photoactive layer being obtained, the method preferably being in a roll-to-roll process.

procedure after claim 1 or 2 , wherein the heating filter (3) is designed as a planar plate, and wherein a distance (11) of the heating filter (3) from the substrate (1) is 0.01 cm to 10 cm, preferably 0.01 cm to 5 cm, or preferably 0.1 cm to 5 cm, and/or a distance (13) of the at least one radiation source (5) from the heating filter (3) is 0.01 cm to 50 cm, preferably 0.01 cm to 10 cm, or preferably 0 1 cm to 10 cm, and/or a temperature of the substrate (1) or of the substrate (1) and at least one layer arranged on the substrate (1) is 20 to 150°C, preferably 20 to 80°C.

Method according to one of the preceding claims, wherein the heating filter (3) has at least a first area (15) and a second area (17), the primary radiation (7) of the at least one radiation source (5) passing through the at least first area (15) and second region (17) of the heating filter (3) is absorbed differently and/or the emission radiation is radiated differently onto the substrate (1), so that the substrate (1) is heated at least in a first temperature range and a second temperature range, with preferably at least the first area (15) and the second area (17) of the heating filter (3) differ in at least one of the following features: are made of a different material, have a different thickness, have a different color or color gradient, preferably on the side of the heating filter (3) facing the substrate (1), have a different coating, and/or have a different structure.

Method according to one of the preceding claims, wherein the heating filter (3) or at least a region (15,17) of the heating filter (3) is made of a metal or an alloy thereof, preferably aluminium, copper or an alloy thereof, steel or ceramics , and/or has a thickness of 0.1 mm to 20 mm, preferably 0.1 mm to 5 mm, or preferably 1 mm to 10 mm.

Method according to one of the preceding claims, wherein the at least one radiation source (5) is an infrared radiator or a halogen radiator, and/or the heating filter is irradiated with at least two radiation sources (5), preferably with at least three radiation sources (5), or preferably with at least four radiation sources (5), the radiation sources (5) each being at least largely assigned to one area of the heating filter (3), the radiation sources (5) preferably being spaced apart from 10 cm to 30 cm, preferably from 2 cm to 10 cm, are arranged relative to each other.

Method according to one of the preceding claims, wherein the heating filter (3) is formed from at least a first element (19) and a second element (21), the first element (19) having the first region (15) and the second element (21 ) forms the second region (17) of the heating filter, preferably the heating filter (3) is designed to be reversibly connectable from the at least first element (19) and the second element (21).

Method according to one of the preceding claims, wherein the at least first region (15) and the second region (17) of the heating filter are separated from one another by a gap (23) or an insulating element for at least partial thermal insulation of the regions (15,17).

Device for carrying out a method according to one of Claims 1 until 8th , for indirect thermal heating of a substrate (1) in a vacuum chamber, having at least one radiation source (5) and a heating filter (3), the heating filter (3) between the at least one radiation source (5) and one on the at least one radiation source (5) facing away from the heating filter (3) on the substrate (1) that can be arranged, and wherein the at least one radiation source (5) is directed onto the heating filter (3) from the side of the heating filter (3) that faces away from the positionable substrate (1). .

device after claim 1 wherein a position of the substrate (1) relative to the heating filter (3) can be changed, preferably the distance (11) of the substrate (1) can be changed relative to the heating filter (3), and/or the heating filter (3) can be replaced , so that heating filters (3) with different thermal properties, preferably different absorption properties, emission properties, reflection properties, and/or dimensions can be used.