우선, 우리는 알아야 합니다.페크비디(플라즈마 강화 화학 기상 증착) 플라즈마는 물질 분자의 열 운동이 증폭된 상태입니다. 분자 간 충돌로 인해 기체 분자가 이온화되고, 물질은 자유롭게 움직이는 양이온, 전자 및 서로 상호작용하는 중성 입자의 혼합물이 됩니다.
실리콘 표면에서의 빛 반사 손실률은 약 35%에 달하는 것으로 추정됩니다. 반사 방지막은 배터리 셀의 태양광 이용률을 크게 향상시켜 광전류 밀도를 높이고 결과적으로 변환 효율을 개선합니다. 동시에, 막 내의 수소는 배터리 셀 표면을 보호하여 이미터 접합부의 표면 재결합 속도를 감소시키고 암전류를 줄이며 개방 회로 전압을 증가시켜 광전 변환 효율을 향상시킵니다. 고온 순간 열처리 공정에서 일부 Si-H 및 NH 결합이 끊어지고, 방출된 수소는 배터리의 보호막 형성을 더욱 강화합니다.
태양광 발전용 실리콘 소재는 필연적으로 다량의 불순물과 결함을 함유하고 있기 때문에, 실리콘 내 소수 캐리어 수명과 확산 길이가 감소하여 배터리의 변환 효율이 저하됩니다. 수소(H)는 실리콘 내 결함이나 불순물과 반응하여 밴드갭 내 에너지 밴드를 가전자대 또는 전도대로 이동시킬 수 있습니다.
1. PECVD 원리
PECVD 시스템은 일련의 발생기를 사용하는 시스템입니다.PECVD 흑연 보트 고주파 플라즈마 여기기를 사용합니다. 플라즈마 발생기는 코팅판 중앙에 직접 설치되어 저압 및 고온 조건에서 반응합니다. 활성 가스로는 실란(SiH4)과 암모니아(NH3)를 사용합니다. 이 가스들은 실리콘 웨이퍼에 증착된 질화규소에 작용합니다. 실란과 암모니아의 비율을 조절하여 다양한 굴절률을 얻을 수 있습니다. 증착 과정에서 다량의 수소 원자와 수소 이온이 생성되어 웨이퍼의 수소 패시베이션이 매우 효과적입니다. 진공 상태 및 480℃의 주변 온도에서, 전기 전도를 통해 실리콘 웨이퍼 표면에 SixNy 층이 코팅됩니다.PECVD 흑연 보트.
3SiH4+4NH3 → Si3N4+12H2
2. Si3N4
Si3N4 박막의 색상은 두께에 따라 변합니다. 일반적으로 이상적인 두께는 75~80nm이며, 이때 짙은 파란색을 띕니다. Si3N4 박막의 굴절률은 2.0~2.5 사이가 가장 좋습니다. 굴절률 측정에는 보통 알코올이 사용됩니다.
탁월한 표면 패시베이션 효과, 효율적인 광학적 반사 방지 성능(두께 굴절률 정합), 저온 공정(비용 절감 효과), 그리고 생성된 H 이온이 실리콘 웨이퍼 표면을 패시베이션합니다.
3. 도장 작업장의 일반적인 사항
필름 두께:
증착 시간은 필름 두께에 따라 다릅니다. 코팅 색상에 따라 증착 시간을 적절히 조절해야 합니다. 필름이 흰색이면 증착 시간을 줄이고, 붉은색이면 적절히 늘려야 합니다. 각 필름 샘플은 철저히 검사해야 하며, 불량품은 다음 공정으로 넘어가지 않도록 해야 합니다. 예를 들어, 코팅 불량(색점, 물자국 등)이 발생하면 생산 라인에서 흔히 발생하는 표면 백화 현상, 색차, 백점 등을 즉시 제거해야 합니다. 표면 백화 현상은 주로 질화규소 필름이 두꺼워서 발생하는 것으로, 필름 증착 시간을 조절하여 해결할 수 있습니다. 색차는 주로 가스 통로 막힘, 석영관 누출, 마이크로파 불량 등으로 발생하며, 백점은 이전 공정의 작은 흑점 때문에 발생합니다. 반사율, 굴절률 등의 모니터링과 특수 가스의 안전성 확인도 필수적입니다.
표면에 흰 반점이 있음:
PECVD는 태양전지에서 비교적 중요한 공정이며, 기업의 태양전지 효율을 나타내는 중요한 지표입니다. PECVD 공정은 일반적으로 매우 까다롭고, 각 셀 배치마다 꼼꼼한 모니터링이 필요합니다. 수많은 코팅로가 있으며, 각 코팅로에는 일반적으로 수백 개의 셀이 처리됩니다(장비에 따라 다름). 공정 매개변수를 변경한 후에는 검증 주기가 길어집니다. 코팅 기술은 전체 태양광 산업에서 매우 중요하게 여겨지는 기술입니다. 코팅 기술의 개선을 통해 태양전지 효율을 향상시킬 수 있습니다. 앞으로 태양전지 표면 기술은 태양전지의 이론적 효율을 획기적으로 끌어올리는 역할을 할 수 있을 것입니다.
게시 시간: 2024년 12월 23일