सौर सेल (कोटिंग) के लिए PECVD ग्रेफाइट बोट का सिद्धांत | VET एनर्जी

सबसे पहले, हमें यह जानना होगापीईसीवीडी(प्लाज्मा संवर्धित रासायनिक वाष्प निक्षेपण)। प्लाज्मा पदार्थ के अणुओं की ऊष्मीय गति का प्रवर्धन है। इनके बीच टकराव से गैस के अणु आयनित हो जाते हैं, और पदार्थ स्वतंत्र रूप से गतिमान धनात्मक आयनों, इलेक्ट्रॉनों और उदासीन कणों का मिश्रण बन जाता है जो एक दूसरे के साथ परस्पर क्रिया करते हैं।

 

अनुमान है कि सिलिकॉन सतह पर प्रकाश के परावर्तन से होने वाली हानि की दर लगभग 35% तक होती है। परावर्तन-रोधी फिल्म बैटरी सेल द्वारा सौर प्रकाश के उपयोग की दर को काफी हद तक बढ़ा सकती है, जिससे फोटो-जनित धारा घनत्व में वृद्धि होती है और इस प्रकार रूपांतरण दक्षता में सुधार होता है। साथ ही, फिल्म में मौजूद हाइड्रोजन बैटरी सेल की सतह को निष्क्रिय कर देता है, उत्सर्जक जंक्शन की सतह पुनर्संयोजन दर को कम करता है, डार्क करंट को कम करता है, ओपन सर्किट वोल्टेज को बढ़ाता है और फोटोइलेक्ट्रिक रूपांतरण दक्षता में सुधार करता है। बर्न-थ्रू प्रक्रिया में उच्च तापमान पर तात्कालिक एनीलिंग से कुछ Si-H और NH बंध टूट जाते हैं, और मुक्त H बैटरी के निष्क्रियकरण को और मजबूत करता है।

 

फोटोवोल्टिक-ग्रेड सिलिकॉन सामग्रियों में अनिवार्य रूप से बड़ी मात्रा में अशुद्धियाँ और दोष होते हैं, जिसके कारण सिलिकॉन में अल्पसंख्यक वाहक जीवनकाल और विसरण लंबाई कम हो जाती है, परिणामस्वरूप बैटरी की रूपांतरण दक्षता में कमी आती है। H सिलिकॉन में दोषों या अशुद्धियों के साथ प्रतिक्रिया कर सकता है, जिससे बैंडगैप में ऊर्जा बैंड वैलेंस बैंड या कंडक्शन बैंड में स्थानांतरित हो जाता है।

 

1. पीईसीवीडी सिद्धांत

PECVD प्रणाली जनरेटरों की एक श्रृंखला है जोPECVD ग्रेफाइट नाव और उच्च-आवृत्ति प्लाज्मा उत्तेजक। प्लाज्मा जनरेटर को कोटिंग प्लेट के मध्य में सीधे स्थापित किया जाता है ताकि यह कम दबाव और उच्च तापमान पर प्रतिक्रिया कर सके। उपयोग की जाने वाली सक्रिय गैसें सिलान SiH4 और अमोनिया NH3 हैं। ये गैसें सिलिकॉन वेफर पर संग्रहित सिलिकॉन नाइट्राइड पर क्रिया करती हैं। सिलान और अमोनिया के अनुपात को बदलकर विभिन्न अपवर्तनांक प्राप्त किए जा सकते हैं। निक्षेपण प्रक्रिया के दौरान, बड़ी मात्रा में हाइड्रोजन परमाणु और हाइड्रोजन आयन उत्पन्न होते हैं, जिससे वेफर का हाइड्रोजन निष्क्रियकरण बहुत अच्छा होता है। निर्वात और 480 डिग्री सेल्सियस के परिवेश तापमान पर, सिलिकॉन वेफर की सतह पर SiH4 की एक परत को विद्युत प्रवाह द्वारा लेपित किया जाता है।PECVD ग्रेफाइट नाव.

 PECVD ग्रेफाइट नाव

3SiH4 + 4NH3 → Si3N4 + 12H2

 

2. Si3N4

Si3N4 फिल्म का रंग उसकी मोटाई के साथ बदलता है। आमतौर पर, आदर्श मोटाई 75 से 80 एनएम के बीच होती है, जो गहरे नीले रंग की होती है। Si3N4 फिल्म का अपवर्तनांक 2.0 से 2.5 के बीच सबसे अच्छा होता है। इसके अपवर्तनांक को मापने के लिए आमतौर पर अल्कोहल का उपयोग किया जाता है।

उत्कृष्ट सतह निष्क्रियता प्रभाव, कुशल ऑप्टिकल परावर्तन-रोधी प्रदर्शन (मोटाई अपवर्तक सूचकांक मिलान), कम तापमान प्रक्रिया (लागत को प्रभावी ढंग से कम करना), और उत्पन्न H आयन सिलिकॉन वेफर सतह को निष्क्रिय करते हैं।

 

3. कोटिंग कार्यशाला में आम बातें

फिल्म की मोटाई: 

फिल्म की मोटाई अलग-अलग होने पर जमाव का समय अलग-अलग होता है। कोटिंग के रंग के अनुसार जमाव का समय उचित रूप से बढ़ाया या घटाया जाना चाहिए। यदि फिल्म सफेद है, तो जमाव का समय कम किया जाना चाहिए। यदि यह लाल है, तो इसे उचित रूप से बढ़ाया जाना चाहिए। फिल्म के प्रत्येक बैच की पूरी तरह से जांच की जानी चाहिए और दोषपूर्ण उत्पादों को अगली प्रक्रिया में नहीं भेजा जाना चाहिए। उदाहरण के लिए, यदि कोटिंग खराब है, जैसे कि रंग के धब्बे और जलचिह्न, तो उत्पादन लाइन पर सबसे आम सतह सफेदी, रंग में अंतर और सफेद धब्बों को समय रहते पहचान लिया जाना चाहिए। सतह की सफेदी मुख्य रूप से मोटी सिलिकॉन नाइट्राइड फिल्म के कारण होती है, जिसे फिल्म जमाव के समय को समायोजित करके ठीक किया जा सकता है; रंग में अंतर मुख्य रूप से गैस पथ अवरोध, क्वार्ट्ज ट्यूब रिसाव, माइक्रोवेव विफलता आदि के कारण होता है; सफेद धब्बे मुख्य रूप से पिछली प्रक्रिया में छोटे काले धब्बों के कारण होते हैं। परावर्तनशीलता, अपवर्तनांक आदि की निगरानी करना और विशेष गैसों की सुरक्षा सुनिश्चित करना आवश्यक है।

 

सतह पर सफेद धब्बे:

पीईसीवीडी सौर सेल निर्माण में एक अपेक्षाकृत महत्वपूर्ण प्रक्रिया है और किसी कंपनी के सौर सेल की दक्षता का एक महत्वपूर्ण संकेतक है। पीईसीवीडी प्रक्रिया आमतौर पर व्यस्त रहती है, और सेल के प्रत्येक बैच की निगरानी करना आवश्यक होता है। इसमें कई कोटिंग फर्नेस ट्यूब होते हैं, और प्रत्येक ट्यूब में आमतौर पर सैकड़ों सेल होते हैं (उपकरण के आधार पर)। प्रक्रिया मापदंडों में बदलाव के बाद, सत्यापन चक्र लंबा होता है। कोटिंग तकनीक एक ऐसी तकनीक है जिसे संपूर्ण फोटोवोल्टिक उद्योग बहुत महत्व देता है। कोटिंग तकनीक में सुधार करके सौर सेल की दक्षता को बढ़ाया जा सकता है। भविष्य में, सौर सेल सतह तकनीक सौर सेल की सैद्धांतिक दक्षता में एक महत्वपूर्ण उपलब्धि साबित हो सकती है।


पोस्ट करने का समय: 23 दिसंबर 2024
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