Als éischt musse mir wëssenPECVD(Plasma-verstäerkt chemesch Dampoflagerung). Plasma ass d'Intensivéierung vun der thermescher Bewegung vu Materialmolekülen. D'Kollisioun tëscht hinnen féiert dozou, datt d'Gasmoleküle ioniséiert ginn, an d'Material gëtt zu enger Mëschung aus fräi beweegleche positiven Ionen, Elektronen an neutralen Partikelen, déi mateneen interagéieren.
Et gëtt geschat, datt de Reflexiounsverloschtquote vum Liicht op der Siliziumuewerfläch bis zu ongeféier 35% héich ass. Den Antireflexiounsfilm kann d'Auslastungsquote vum Sonneliicht duerch d'Batterieszell däitlech verbesseren, wat hëlleft d'photogeneréiert Stroumdicht ze erhéijen an doduerch d'Konversiounseffizienz ze verbesseren. Gläichzäiteg passivéiert de Waasserstoff am Film d'Uewerfläch vun der Batteriezell, reduzéiert d'Uewerflächerekombinatiounsquote vun der Emitterverbindung, reduzéiert den Däischterstroum, erhéicht d'Open-Circuit-Spannung a verbessert d'photoelektresch Konversiounseffizienz. Dat direkt Glühen bei héijen Temperaturen am Duerchbrennprozess brécht e puer Si-H- an NH3-Bindungen, an dat fräigesat H2 stäerkt d'Passivéierung vun der Batterie weider.
Well photovoltaesch Siliziummaterialien onvermeidbar eng grouss Quantitéit un Ongereinheeten an Defekter enthalen, ginn d'Liewensdauer vum Minoritéitsträger an d'Diffusiounslängt am Silizium reduzéiert, wat zu enger Ofsenkung vun der Konversiounseffizienz vun der Batterie féiert. H2 kann mat Defekter oder Ongereinheeten am Silizium reagéieren, wouduerch d'Energieband an der Bandlück an d'Valenzband oder d'Leetungsband transferéiert gëtt.
1. PECVD-Prinzip
De PECVD-System ass eng Serie vu Generatoren, déiPECVD Grafitboot an Héichfrequenz-Plasma-Exciter. De Plasmagenerator ass direkt an der Mëtt vun der Beschichtungsplack installéiert fir ënner niddregem Drock an erhéichter Temperatur ze reagéieren. Déi aktiv Gase, déi benotzt ginn, si Silan SiH4 an Ammoniak NH3. Dës Gase wierken op de Siliziumnitrid, deen um Siliziumwafer gespäichert ass. Verschidde Breechungsindizes kënnen duerch d'Ännerung vum Verhältnes vu Silan zu Ammoniak kritt ginn. Wärend dem Oflagerungsprozess gëtt eng grouss Quantitéit u Waasserstoffatome a Waasserstoffionen generéiert, wouduerch d'Waasserstoffpassivéierung vum Wafer ganz gutt ass. Am Vakuum an enger Ëmgéigungstemperatur vu 480 Grad Celsius gëtt eng Schicht SixNy op der Uewerfläch vum Siliziumwafer beschichtet andeems d'...PECVD Grafitboot.
3SiH4+4NH3 → Si3N4+12H2
2. Si3N4
D'Faarf vum Si3N4-Film ännert sech mat senger Déckt. Am Allgemengen ass déi ideal Déckt tëscht 75 an 80 nm, wat donkelblo ausgesäit. De Breechungsindex vum Si3N4-Film läit am beschten tëscht 2,0 an 2,5. Alkohol gëtt normalerweis benotzt fir säi Breechungsindex ze moossen.
Excellenten Uewerflächenpassivéierungseffekt, effizient optesch Antireflexiounsleistung (Dickebrechungsindexanpassung), Niddregtemperaturprozess (effektiv Käschtereduktioun), an déi generéiert H₂-Ionen passivéieren d'Uewerfläch vun der Siliziumwafer.
3. Gemeinsam Themen am Beschichtungsworkshop
Filmdicke:
D'Oflagerungszäit ass fir verschidde Schichtdicken ënnerschiddlech. D'Oflagerungszäit soll jee no der Faarf vun der Beschichtung entspriechend erhéicht oder reduzéiert ginn. Wann de Film wäisslech ass, soll d'Oflagerungszäit reduzéiert ginn. Wann e routlech ass, soll se entspriechend erhéicht ginn. All Schicht vu Schichten soll komplett bestätegt ginn, an defekt Produkter däerfen net an den nächste Prozess fléissen. Zum Beispill, wann d'Beschichtung schlecht ass, wéi Faarfflecken a Waasserzeechen, sollten déi heefegst Uewerflächenwäissung, Faarfënnerscheeder a wäiss Flecken op der Produktiounslinn rechtzäiteg erkannt ginn. D'Uewerflächenwäissung gëtt haaptsächlech duerch den décke Siliziumnitridfilm verursaacht, deen duerch d'Upassung vun der Filmoflagerungszäit ugepasst ka ginn; de Faarfënnerscheedfilm gëtt haaptsächlech duerch Gasweeblockéierung, Quarzröhrleckage, Mikrowellenausfall, etc. verursaacht; wäiss Flecken ginn haaptsächlech duerch kleng schwaarz Flecken am virege Prozess verursaacht. Iwwerwaachung vun der Reflexiounsfäegkeet, dem Breechungsindex, etc., der Sécherheet vu Spezialgaser, etc.
Wäiss Flecken op der Uewerfläch:
PECVD ass e relativ wichtege Prozess a Solarzellen an en wichtegen Indikator fir d'Effizienz vun de Solarzellen vun enger Firma. De PECVD-Prozess ass am Allgemengen beschäftegt, an all Charge vun Zellen muss iwwerwaacht ginn. Et gëtt vill Beschichtungsuewenréier, an all Réier huet am Allgemengen Honnerte vun Zellen (ofhängeg vun der Ausrüstung). Nodeems d'Prozessparameter geännert goufen, ass de Verifizéierungszyklus laang. D'Beschichtungstechnologie ass eng Technologie, där déi ganz Photovoltaikindustrie grouss Bedeitung leet. D'Effizienz vu Solarzellen kann duerch d'Verbesserung vun der Beschichtungstechnologie verbessert ginn. An Zukunft kéint d'Uewerflächentechnologie vu Solarzellen en Duerchbroch an der theoretescher Effizienz vu Solarzellen sinn.
Zäitpunkt vun der Verëffentlechung: 23. Dezember 2024