まず最初に、私たちは知る必要がありますPECVD（プラズマ強化化学気相成長法）プラズマとは、物質分子の熱運動が強化された状態を指します。分子同士の衝突によってガス分子がイオン化され、物質は自由に動き回る正イオン、電子、中性粒子が混ざり合った状態となり、これらの粒子が互いに相互作用します。
シリコン表面における光の反射損失率は約35%にも達すると推定されている。反射防止膜は、電池セルによる太陽光の利用率を大幅に向上させ、光生成電流密度の増加、ひいては変換効率の向上に貢献する。同時に、膜中の水素は電池セルの表面を不動態化し、エミッタ接合部の表面再結合率を低下させ、暗電流を低減させ、開放電圧を上昇させ、光電変換効率を向上させる。バーンスルー工程における高温瞬間アニーリングは、一部のSi-H結合およびNH結合を切断し、遊離した水素が電池の不動態化をさらに強化する。
光起電力グレードのシリコン材料には必然的に大量の不純物や欠陥が含まれるため、シリコン中の少数キャリア寿命と拡散長が短縮され、結果として電池の変換効率が低下します。水素はシリコン中の欠陥や不純物と反応し、バンドギャップ内のエネルギーバンドを価電子帯または伝導帯に移動させます。
1. PECVDの原理
PECVDシステムは、一連のジェネレーターを使用してPECVDグラファイトボート 高周波プラズマ励起器。プラズマ発生器は、コーティングプレートの中央に直接設置され、低圧・高温下で反応する。使用される活性ガスは、シラン SiH4 とアンモニア NH3 である。これらのガスは、シリコンウェーハ上に蓄積された窒化シリコンに作用する。シランとアンモニアの比率を変えることで、異なる屈折率が得られる。成膜プロセス中に大量の水素原子と水素イオンが生成され、ウェーハの水素パッシベーションが非常に良好になる。真空中、周囲温度 480 ℃で、シリコンウェーハの表面に SixNy 層を成膜する。PECVDグラファイトボート.
3SiH4+4NH3 → Si3N4+12H2
2. Si3N4
Si3N4膜の色は厚さによって変化します。一般的に、理想的な厚さは75～80nmで、濃い青色を呈します。Si3N4膜の屈折率は2.0～2.5が最適です。屈折率の測定には通常、アルコールが用いられます。
優れた表面パッシベーション効果、効率的な光学的反射防止性能（厚み屈折率整合）、低温プロセス（コストを効果的に削減）、および生成されたHイオンによるシリコンウェーハ表面のパッシベーション。
3. 塗装工場における一般的な事項
フィルムの厚さ:
成膜時間は膜厚によって異なります。成膜時間は、コーティングの色に応じて適切に増減する必要があります。膜が白っぽい場合は、成膜時間を短縮する必要があります。赤っぽい場合は、適切に延長する必要があります。各フィルムボートは完全に確認し、不良品が次の工程に流れないようにする必要があります。たとえば、カラースポットやウォーターマークなどのコーティング不良、生産ラインで最も一般的な表面白化、色差、白斑は、適時に選別する必要があります。表面白化は主に厚い窒化ケイ素膜が原因であり、成膜時間を調整することで調整できます。色差は主にガス経路の閉塞、石英管の漏れ、マイクロ波の故障などが原因で発生します。白斑は主に前の工程の小さな黒斑が原因で発生します。反射率、屈折率などの監視、特殊ガスの安全性など。
表面に白い斑点がある:
PECVDは太陽電池において比較的重要なプロセスであり、企業の太陽電池の効率を示す重要な指標です。PECVDプロセスは一般的に多忙であり、各バッチのセルを監視する必要があります。コーティング炉のチューブは多数あり、各チューブには通常数百個のセルが収容されます（装置によって異なります）。プロセスパラメータを変更した後、検証サイクルは長くなります。コーティング技術は、太陽光発電業界全体が非常に重視している技術です。コーティング技術を向上させることで、太陽電池の効率を高めることができます。将来的には、太陽電池の表面技術が太陽電池の理論効率におけるブレークスルーとなる可能性があります。
投稿日時：2024年12月23日