მზის უჯრედისთვის (საფარი) PECVD გრაფიტის ნავის პრინციპი | VET Energy

პირველ რიგში, უნდა ვიცოდეთPECVD(პლაზმით გაძლიერებული ქიმიური ორთქლის დეპონირება). პლაზმა არის მატერიალური მოლეკულების თერმული მოძრაობის ინტენსიფიკაცია. მათ შორის შეჯახება გამოიწვევს გაზის მოლეკულების იონიზაციას და მასალა გადაიქცევა თავისუფლად მოძრავი დადებითი იონების, ელექტრონების და ნეიტრალური ნაწილაკების ნარევად, რომლებიც ურთიერთქმედებენ ერთმანეთთან.

 

დადგენილია, რომ სილიკონის ზედაპირზე სინათლის არეკვლის დაკარგვის მაჩვენებელი დაახლოებით 35%-ს აღწევს. ანტიარეკლილ ფენას შეუძლია მნიშვნელოვნად გააუმჯობესოს მზის სინათლის გამოყენების მაჩვენებელი ბატარეის უჯრედის მიერ, რაც ხელს უწყობს ფოტოგენერირებული დენის სიმკვრივის გაზრდას და ამით გარდაქმნის ეფექტურობის გაუმჯობესებას. ამავდროულად, ფენაში არსებული წყალბადი პასივაციას უკეთებს ბატარეის უჯრედის ზედაპირს, ამცირებს ემიტერის შეერთების ზედაპირის რეკომბინაციის სიჩქარეს, ამცირებს ბნელ დენს, ზრდის ღია წრედის ძაბვას და აუმჯობესებს ფოტოელექტრული გარდაქმნის ეფექტურობას. წვის პროცესში მაღალტემპერატურული მყისიერი გახურება არღვევს Si-H და NH ბმების ნაწილს, ხოლო გამოთავისუფლებული H კიდევ უფრო აძლიერებს ბატარეის პასივაციას.

 

ვინაიდან ფოტოელექტრული კლასის სილიციუმის მასალები გარდაუვლად შეიცავს დიდი რაოდენობით მინარევებსა და დეფექტებს, სილიციუმში უმცირესობის მატარებლის სიცოცხლის ხანგრძლივობა და დიფუზიის სიგრძე მცირდება, რაც იწვევს ბატარეის გარდაქმნის ეფექტურობის შემცირებას. H-ს შეუძლია რეაგირება მოახდინოს სილიციუმში არსებულ დეფექტებთან ან მინარევებთან, რითაც ენერგეტიკული ზოლი ვალენტურ ან გამტარ ზოლში გადაიტანოს.

 

1. PECVD პრინციპი

PECVD სისტემა არის გენერატორების სერია, რომელიც იყენებსPECVD გრაფიტის ნავი და მაღალი სიხშირის პლაზმური აგზნებები. პლაზმური გენერატორი პირდაპირ დამონტაჟებულია საფარის ფირფიტის შუაში, რათა რეაგირება მოახდინოს დაბალი წნევისა და მომატებული ტემპერატურის პირობებში. გამოყენებული აქტიური აირებია სილანი SiH4 და ამიაკი NH3. ეს აირები მოქმედებენ სილიციუმის ნიტრიდზე, რომელიც ინახება სილიციუმის ფირფიტაზე. სილანისა და ამიაკის თანაფარდობის შეცვლით შესაძლებელია სხვადასხვა რეფრაქციული ინდექსის მიღება. დალექვის პროცესის დროს წარმოიქმნება წყალბადის ატომების და წყალბადის იონების დიდი რაოდენობა, რაც ფირფიტის წყალბადის პასივაციას ძალიან კარგს ხდის. ვაკუუმში და 480 გრადუსი ცელსიუსის გარემოს ტემპერატურაზე, სილიციუმის ფირფიტის ზედაპირზე იფარება SixNy-ის ფენა...PECVD გრაფიტის ნავი.

 PECVD გრაფიტის ნავი

3SiH4+4NH3 → Si3N4+12H2

 

2. Si3N4

Si3N4 ფირის ფერი მისი სისქის მიხედვით იცვლება. ზოგადად, იდეალური სისქე 75-დან 80 ნმ-მდეა, რაც მუქ ლურჯ ფერს იძენს. Si3N4 ფირის გარდატეხის ინდექსი საუკეთესოა 2.0-დან 2.5-მდე. მისი გარდატეხის ინდექსის გასაზომად, როგორც წესი, სპირტი გამოიყენება.

შესანიშნავი ზედაპირის პასივაციის ეფექტი, ეფექტური ოპტიკური ანტიარეკლილი შესრულება (სისქის გარდატეხის ინდექსის შესაბამისობა), დაბალი ტემპერატურის პროცესი (ეფექტურად ამცირებს ხარჯებს) და გენერირებული H იონები აპასივირებს სილიციუმის ვაფლის ზედაპირს.

 

3. საფარის სახელოსნოში საერთო საკითხები

ფირის სისქე: 

დაფენის დრო განსხვავებულია სხვადასხვა ფენის სისქისთვის. დაფენის დრო შესაბამისად უნდა გაიზარდოს ან შემცირდეს საფარის ფერის მიხედვით. თუ ფენა მოთეთროა, დაფენის დრო უნდა შემცირდეს. თუ მოწითალოა, შესაბამისად უნდა გაიზარდოს. ფენების თითოეული ნავი სრულად უნდა დადასტურდეს და დეფექტური პროდუქტები არ უნდა გადავიდეს შემდეგ პროცესში. მაგალითად, თუ საფარი უხარისხოა, როგორიცაა ფერის ლაქები და წყლის ნიშნები, წარმოების ხაზზე ყველაზე გავრცელებული ზედაპირის გათეთრება, ფერის სხვაობა და თეთრი ლაქები დროულად უნდა გამოვლინდეს. ზედაპირის გათეთრება ძირითადად გამოწვეულია სქელი სილიციუმის ნიტრიდის ფენით, რომლის რეგულირებაც შესაძლებელია ფენის დაფენის დროის რეგულირებით; ფენის ფერის სხვაობა ძირითადად გამოწვეულია გაზის გზის ბლოკირებით, კვარცის მილის გაჟონვით, მიკროტალღური ღუმელის გაუმართაობით და ა.შ.; თეთრი ლაქები ძირითადად გამოწვეულია წინა პროცესში მცირე შავი ლაქებით. არეკვლის, გარდატეხის ინდექსის და ა.შ. მონიტორინგი, სპეციალური აირების უსაფრთხოება და ა.შ.

 

თეთრი ლაქები ზედაპირზე:

PECVD შედარებით მნიშვნელოვანი პროცესია მზის ელემენტებში და კომპანიის მზის უჯრედების ეფექტურობის მნიშვნელოვანი ინდიკატორი. PECVD პროცესი, როგორც წესი, დატვირთულია და უჯრედების თითოეული პარტია მონიტორინგს საჭიროებს. არსებობს მრავალი საფარის ღუმელის მილი და თითოეულ მილში, როგორც წესი, ასობით უჯრედია (აღჭურვილობის მიხედვით). პროცესის პარამეტრების შეცვლის შემდეგ, ვერიფიკაციის ციკლი ხანგრძლივია. საფარის ტექნოლოგია არის ტექნოლოგია, რომელსაც მთელი ფოტოელექტრული ინდუსტრია დიდ მნიშვნელობას ანიჭებს. მზის უჯრედების ეფექტურობის გაუმჯობესება შესაძლებელია საფარის ტექნოლოგიის გაუმჯობესებით. მომავალში, მზის უჯრედების ზედაპირის ტექნოლოგია შეიძლება გახდეს გარღვევა მზის უჯრედების თეორიული ეფექტურობის სფეროში.


გამოქვეყნების დრო: 2024 წლის 23 დეკემბერი
WhatsApp-ის ონლაინ ჩატი!