En primer lloc, hem de saberPECVD(Deposició química de vapor millorada per plasma). El plasma és la intensificació del moviment tèrmic de les molècules de material. La col·lisió entre elles farà que les molècules de gas s'ionitzin i el material es convertirà en una barreja d'ions positius, electrons i partícules neutres en moviment lliure que interactuen entre si.
S'estima que la taxa de pèrdua per reflexió de la llum a la superfície de silici és d'un 35%. La pel·lícula antireflexió pot millorar considerablement la taxa d'utilització de la llum solar per part de la cel·la de la bateria, cosa que ajuda a augmentar la densitat de corrent fotogenerada i, per tant, a millorar l'eficiència de conversió. Al mateix temps, l'hidrogen de la pel·lícula passiva la superfície de la cel·la de la bateria, redueix la taxa de recombinació superficial de la unió emissora, redueix el corrent fosc, augmenta el voltatge de circuit obert i millora l'eficiència de conversió fotoelèctrica. El recuit instantani a alta temperatura en el procés de cremat trenca alguns enllaços Si-H i NH, i l'H alliberat reforça encara més la passivació de la bateria.
Com que els materials de silici de grau fotovoltaic inevitablement contenen una gran quantitat d'impureses i defectes, la vida útil dels portadors minoritaris i la longitud de difusió en el silici es redueixen, cosa que provoca una disminució de l'eficiència de conversió de la bateria. L'H pot reaccionar amb defectes o impureses en el silici, transferint així la banda d'energia del bandgap a la banda de valència o banda de conducció.
1. Principi de PECVD
El sistema PECVD és una sèrie de generadors que utilitzenVaixell de grafit PECVD i excitadors de plasma d'alta freqüència. El generador de plasma s'instal·la directament al mig de la placa de recobriment per reaccionar a baixa pressió i temperatura elevada. Els gasos actius utilitzats són silà SiH4 i amoníac NH3. Aquests gasos actuen sobre el nitrur de silici emmagatzemat a l'oblia de silici. Es poden obtenir diferents índexs de refracció canviant la relació entre silà i amoníac. Durant el procés de deposició, es genera una gran quantitat d'àtoms d'hidrogen i ions d'hidrogen, cosa que fa que la passivació d'hidrogen de l'oblia sigui molt bona. En un buit i una temperatura ambient de 480 graus Celsius, es recobreix una capa de SixNy a la superfície de l'oblia de silici mitjançant la conducció de laVaixell de grafit PECVD.
3SiH4+4NH3 → Si3N4+12H2
2. Si3N4
El color de la pel·lícula de Si3N4 canvia amb el seu gruix. Generalment, el gruix ideal és entre 75 i 80 nm, que apareix de color blau fosc. L'índex de refracció de la pel·lícula de Si3N4 és millor entre 2,0 i 2,5. Normalment s'utilitza alcohol per mesurar el seu índex de refracció.
Excel·lent efecte de passivació superficial, rendiment antireflexió òptic eficient (coincidència de l'índex de refracció del gruix), procés a baixa temperatura (reducció efectiva dels costos) i els ions H₂ generats passiven la superfície de la oblia de silici.
3. Assumptes comuns al taller de recobriment
Gruix de la pel·lícula:
El temps de deposició és diferent per a diferents gruixos de pel·lícula. El temps de deposició s'ha d'augmentar o disminuir adequadament segons el color del recobriment. Si la pel·lícula és blanquinosa, s'ha de reduir el temps de deposició. Si és vermellosa, s'ha d'augmentar adequadament. Cada vaixell de pel·lícules s'ha de confirmar completament i no es permet que els productes defectuosos flueixin al següent procés. Per exemple, si el recobriment és deficient, com ara taques de color i marques d'aigua, s'ha de detectar a temps el blanquejament superficial, la diferència de color i les taques blanques més comunes a la línia de producció. El blanquejament superficial és causat principalment per la pel·lícula gruixuda de nitrur de silici, que es pot ajustar ajustant el temps de deposició de la pel·lícula; la pel·lícula de diferència de color és causada principalment per bloqueig de la via del gas, fuites de tubs de quars, fallades de microones, etc.; les taques blanques són causades principalment per petites taques negres en el procés anterior. Monitorització de la reflectivitat, l'índex de refracció, etc., la seguretat dels gasos especials, etc.
Taques blanques a la superfície:
El PECVD és un procés relativament important en les cèl·lules solars i un indicador important de l'eficiència de les cèl·lules solars d'una empresa. El procés PECVD generalment és carregat i cal controlar cada lot de cèl·lules. Hi ha molts tubs de forn de recobriment i cada tub generalment té centenars de cèl·lules (segons l'equip). Després de canviar els paràmetres del procés, el cicle de verificació és llarg. La tecnologia de recobriment és una tecnologia a la qual tota la indústria fotovoltaica dóna molta importància. L'eficiència de les cèl·lules solars es pot millorar millorant la tecnologia de recobriment. En el futur, la tecnologia de superfície de cèl·lules solars pot convertir-se en un gran avenç en l'eficiència teòrica de les cèl·lules solars.
Data de publicació: 23 de desembre de 2024