Ең алдымен, біз білуіміз керекPECVD(Плазмалық күшейтілген химиялық бу тұндыру). Плазма - материал молекулаларының жылулық қозғалысының күшеюі. Олардың арасындағы соқтығысу газ молекулаларының иондалуына әкеледі, ал материал бір-бірімен әрекеттесетін еркін қозғалатын оң иондардың, электрондардың және бейтарап бөлшектердің қоспасына айналады.
Кремний бетіндегі жарықтың шағылысу шығыны шамамен 35% құрайды деп есептеледі. Шағылыстыруға қарсы пленка батарея элементінің күн сәулесін пайдалану жылдамдығын айтарлықтай жақсарта алады, бұл фотогенерацияланған ток тығыздығын арттыруға және осылайша түрлендіру тиімділігін арттыруға көмектеседі. Сонымен қатар, пленкадағы сутегі батарея элементінің бетін пассивтендіреді, эмиттер түйіспесінің беттік рекомбинация жылдамдығын төмендетеді, күңгірт токты азайтады, ашық тізбек кернеуін арттырады және фотоэлектрлік түрлендіру тиімділігін жақсартады. Жану процесінде жоғары температуралы лезде күйдіру кейбір Si-H және NH байланыстарын үзеді, ал босатылған H батареяның пассивтеуді одан әрі күшейтеді.
Фотоэлектрлік кремний материалдарында көп мөлшерде қоспалар мен ақаулар болғандықтан, кремнийдегі азшылық тасымалдаушыларының қызмет ету мерзімі мен диффузия ұзындығы қысқарады, бұл батареяның түрлендіру тиімділігінің төмендеуіне әкеледі. H кремнийдегі ақаулармен немесе қоспалармен әрекеттесіп, осылайша тыйым салынған аймақтағы энергия жолағын валенттік жолаққа немесе өткізгіштік жолағына ауыстыра алады.
1. PECVD қағидасы
PECVD жүйесі - бұл пайдаланатын генераторлар сериясыPECVD графит қайығы және жоғары жиілікті плазмалық қоздырғыштар. Плазма генераторы төмен қысым мен жоғары температурада әрекеттесу үшін жабын пластинасының ортасына тікелей орнатылады. Белсенді газдар ретінде силан SiH4 және аммиак NH3 қолданылады. Бұл газдар кремний пластинасында сақталған кремний нитридіне әсер етеді. Силанның аммиакқа қатынасын өзгерту арқылы әртүрлі сыну көрсеткіштерін алуға болады. Тұндыру процесі кезінде көп мөлшерде сутегі атомдары мен сутегі иондары түзіледі, бұл пластинаның сутегі пассивациясын өте жақсы етеді. Вакуумда және 480 градус Цельсий қоршаған орта температурасында кремний пластинасының бетіне SixNy қабаты жабылады.PECVD графит қайығы.
3SiH4+4NH3 → Si3N4+12H2
2. Si3N4
Si3N4 пленкасының түсі оның қалыңдығына байланысты өзгереді. Әдетте, ең қолайлы қалыңдығы 75-80 нм аралығында, ол қою көк болып көрінеді. Si3N4 пленкасының сыну көрсеткіші 2,0-2,5 аралығында болады. Әдетте оның сыну көрсеткішін өлшеу үшін спирт қолданылады.
Тамаша беттік пассивация әсері, тиімді оптикалық шағылыстыруға қарсы өнімділік (қалыңдықтың сыну көрсеткішін сәйкестендіру), төмен температуралы өңдеу (шығындарды тиімді түрде азайтады) және түзілген Н2 иондары кремний пластинасының бетін пассивтейді.
3. Қаптау шеберханасындағы жиі кездесетін мәселелер
Пленка қалыңдығы:
Әр түрлі пленка қалыңдығы үшін тұндыру уақыты әртүрлі. Тұндыру уақыты жабынның түсіне байланысты тиісті түрде арттырылуы немесе азайтылуы керек. Егер пленка ақшыл болса, тұндыру уақыты азайтылуы керек. Егер ол қызғылт болса, тиісті түрде арттырылуы керек. Әрбір пленка толығымен расталуы керек және ақаулы өнімдердің келесі процеске ағып кетуіне жол берілмеуі керек. Мысалы, егер жабын нашар болса, мысалы, түсті дақтар мен су белгілері болса, өндіріс желісіндегі ең көп таралған бетті ағарту, түс айырмашылығы және ақ дақтар уақытында анықталуы керек. Беттің ағаруы негізінен қалың кремний нитриді пленкасынан болады, оны пленканың тұндыру уақытын реттеу арқылы реттеуге болады; түс айырмашылығы пленкасы негізінен газ жолының бітелуінен, кварц түтігінің ағуынан, микротолқынды пештің істен шығуынан және т.б. туындайды; ақ дақтар негізінен алдыңғы процестегі кішкентай қара дақтардан туындайды. Шағылыстыруды, сыну көрсеткішін және т.б. бақылау, арнайы газдардың қауіпсіздігі және т.б.
Бетіндегі ақ дақтар:
PECVD күн батареяларындағы салыстырмалы түрде маңызды процесс және компанияның күн батареяларының тиімділігінің маңызды көрсеткіші болып табылады. PECVD процесі әдетте қарқынды жұмыс істейді және әрбір батарея партиясын бақылау қажет. Көптеген жабын пеші түтіктері бар, және әрбір түтікте әдетте жүздеген элементтер болады (жабдыққа байланысты). Процесс параметрлерін өзгерткеннен кейін тексеру циклі ұзақ. Жабын технологиясы - бүкіл фотоэлектрлік индустрия үлкен мән беретін технология. Күн батареяларының тиімділігін жабын технологиясын жетілдіру арқылы жақсартуға болады. Болашақта күн батареяларының беткі технологиясы күн батареяларының теориялық тиімділігінде серпіліс болуы мүмкін.
Жарияланған уақыты: 2024 жылғы 23 желтоқсан