Pertama-tama, kita perlu mengetahuiPECVD(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition). Plasma adalah intensifikasi gerakan termal molekul material. Tabrakan antar molekul akan menyebabkan molekul gas terionisasi, dan material akan menjadi campuran ion positif, elektron, dan partikel netral yang bergerak bebas dan berinteraksi satu sama lain.
Diperkirakan bahwa tingkat kehilangan refleksi cahaya pada permukaan silikon mencapai sekitar 35%. Film anti-refleksi dapat sangat meningkatkan tingkat pemanfaatan cahaya matahari oleh sel baterai, yang membantu meningkatkan kerapatan arus fotogenerasi dan dengan demikian meningkatkan efisiensi konversi. Pada saat yang sama, hidrogen dalam film mempasivasi permukaan sel baterai, mengurangi tingkat rekombinasi permukaan sambungan emitor, mengurangi arus gelap, meningkatkan tegangan rangkaian terbuka, dan meningkatkan efisiensi konversi fotolistrik. Pemanasan instan suhu tinggi dalam proses pembakaran menembus beberapa ikatan Si-H dan NH, dan H yang terbebaskan semakin memperkuat pasivasi baterai.
Karena material silikon kelas fotovoltaik pasti mengandung sejumlah besar pengotor dan cacat, masa hidup pembawa minoritas dan panjang difusi dalam silikon berkurang, sehingga mengakibatkan penurunan efisiensi konversi baterai. H dapat bereaksi dengan cacat atau pengotor dalam silikon, sehingga mentransfer pita energi dalam celah pita ke pita valensi atau pita konduksi.
1. Prinsip PECVD
Sistem PECVD adalah serangkaian generator yang menggunakanPerahu grafit PECVD dan eksitator plasma frekuensi tinggi. Generator plasma dipasang langsung di tengah pelat pelapis untuk bereaksi di bawah tekanan rendah dan suhu tinggi. Gas aktif yang digunakan adalah silana SiH4 dan amonia NH3. Gas-gas ini bekerja pada silikon nitrida yang tersimpan pada wafer silikon. Indeks bias yang berbeda dapat diperoleh dengan mengubah rasio silana terhadap amonia. Selama proses deposisi, sejumlah besar atom hidrogen dan ion hidrogen dihasilkan, sehingga pasivasi hidrogen pada wafer menjadi sangat baik. Dalam kondisi vakum dan suhu lingkungan 480 derajat Celcius, lapisan SixNy dilapisi pada permukaan wafer silikon dengan cara menghantarkanPerahu grafit PECVD.
3SiH4 + 4NH3 → Si3N4 + 12H2
2. Si3N4
Warna film Si3N4 berubah sesuai dengan ketebalannya. Umumnya, ketebalan ideal berada antara 75 dan 80 nm, yang tampak berwarna biru tua. Indeks bias film Si3N4 terbaik berada antara 2,0 dan 2,5. Alkohol biasanya digunakan untuk mengukur indeks biasnya.
Efek pasivasi permukaan yang sangat baik, kinerja anti-refleksi optik yang efisien (kesesuaian indeks bias ketebalan), proses suhu rendah (secara efektif mengurangi biaya), dan ion H yang dihasilkan mempasivasi permukaan wafer silikon.
3. Masalah umum di bengkel pelapisan
Ketebalan film:
Waktu pengendapan berbeda untuk ketebalan film yang berbeda. Waktu pengendapan harus ditingkatkan atau dikurangi sesuai dengan warna lapisan. Jika film berwarna keputihan, waktu pengendapan harus dikurangi. Jika berwarna kemerahan, waktu pengendapan harus ditingkatkan. Setiap lapisan film harus dikonfirmasi sepenuhnya, dan produk cacat tidak boleh masuk ke proses selanjutnya. Misalnya, jika lapisannya buruk, seperti bercak warna dan noda air, pemutihan permukaan, perbedaan warna, dan bercak putih yang paling umum pada jalur produksi harus segera diatasi. Pemutihan permukaan terutama disebabkan oleh film silikon nitrida yang tebal, yang dapat diatasi dengan menyesuaikan waktu pengendapan film; perbedaan warna film terutama disebabkan oleh penyumbatan jalur gas, kebocoran tabung kuarsa, kegagalan gelombang mikro, dll.; bercak putih terutama disebabkan oleh bercak hitam kecil pada proses sebelumnya. Pemantauan reflektivitas, indeks bias, dll., keamanan gas khusus, dll.
Bintik-bintik putih di permukaan:
PECVD merupakan proses yang relatif penting dalam sel surya dan indikator penting efisiensi sel surya suatu perusahaan. Proses PECVD umumnya sibuk, dan setiap batch sel perlu dipantau. Terdapat banyak tabung tungku pelapisan, dan setiap tabung umumnya berisi ratusan sel (tergantung pada peralatannya). Setelah mengubah parameter proses, siklus verifikasi menjadi panjang. Teknologi pelapisan adalah teknologi yang sangat penting bagi seluruh industri fotovoltaik. Efisiensi sel surya dapat ditingkatkan dengan meningkatkan teknologi pelapisan. Di masa depan, teknologi permukaan sel surya mungkin akan menjadi terobosan dalam efisiensi teoritis sel surya.
Waktu posting: 23 Desember 2024