सौर सेलसाठी पीईसीव्हीडी ग्राफाइट बोटचे (कोटिंगचे) तत्व | व्हीईटी एनर्जी

सर्वप्रथम, आपल्याला हे जाणून घेणे आवश्यक आहेपीईसीव्हीडी(प्लाझ्मा वर्धित रासायनिक बाष्प निक्षेपण). प्लाझ्मा म्हणजे पदार्थाच्या रेणूंच्या औष्णिक गतीची तीव्रता होय. त्यांच्यातील टक्करांमुळे वायूचे रेणू आयनीकृत होतात आणि तो पदार्थ मुक्तपणे फिरणाऱ्या धन आयन, इलेक्ट्रॉन आणि एकमेकांशी आंतरक्रिया करणाऱ्या उदासीन कणांचे मिश्रण बनतो.

 

सिलिकॉनच्या पृष्ठभागावर प्रकाशाच्या परावर्तनामुळे होणाऱ्या हानीचा दर सुमारे ३५% पर्यंत असतो असा अंदाज आहे. अँटी-रिफ्लेक्शन फिल्म बॅटरी सेलद्वारे सौरप्रकाशाच्या वापराचा दर मोठ्या प्रमाणात सुधारू शकते, ज्यामुळे फोटो-जनित विद्युत प्रवाहाची घनता वाढण्यास आणि परिणामी रूपांतरण कार्यक्षमता सुधारण्यास मदत होते. त्याच वेळी, फिल्ममधील हायड्रोजन बॅटरी सेलच्या पृष्ठभागाचे पॅसिव्हेशन करतो, एमिटर जंक्शनचा पृष्ठभागीय पुनर्संयोजन दर कमी करतो, डार्क करंट कमी करतो, ओपन सर्किट व्होल्टेज वाढवतो आणि फोटोइलेक्ट्रिक रूपांतरण कार्यक्षमता सुधारतो. बर्न-थ्रू प्रक्रियेतील उच्च-तापमानावर होणारे तात्काळ ॲनीलिंग काही Si-H आणि NH बंध तोडते आणि मुक्त झालेला H बॅटरीचे पॅसिव्हेशन आणखी मजबूत करतो.

 

फोटोव्होल्टेइक-ग्रेड सिलिकॉन सामग्रीमध्ये अपरिहार्यपणे मोठ्या प्रमाणात अशुद्धी आणि दोष असल्यामुळे, सिलिकॉनमधील अल्पसंख्य वाहकांचे आयुर्मान आणि प्रसाराची लांबी कमी होते, परिणामी बॅटरीच्या रूपांतरण कार्यक्षमतेत घट होते. हायड्रोजन (H) सिलिकॉनमधील दोष किंवा अशुद्धींसोबत अभिक्रिया करू शकतो, ज्यामुळे बँडगॅपमधील ऊर्जा बँड व्हॅलेन्स बँड किंवा कंडक्शन बँडमध्ये स्थानांतरित होतो.

 

१. पीईसीव्हीडी तत्त्व

पीईसीव्हीडी प्रणाली ही वापरणाऱ्या जनरेटरची एक मालिका आहेपीईसीव्हीडी ग्राफाइट बोट आणि उच्च-फ्रिक्वेन्सी प्लाझ्मा एक्सायटर्स. प्लाझ्मा जनरेटर थेट कोटिंग प्लेटच्या मध्यभागी स्थापित केला जातो, जेणेकरून कमी दाब आणि उच्च तापमानात अभिक्रिया घडून येईल. वापरले जाणारे सक्रिय वायू म्हणजे सिलेन SiH4 आणि अमोनिया NH3. हे वायू सिलिकॉन वेफरवर साठवलेल्या सिलिकॉन नायट्राइडवर कार्य करतात. सिलेन आणि अमोनियाचे प्रमाण बदलून वेगवेगळे अपवर्तनांक मिळवता येतात. निक्षेपण प्रक्रियेदरम्यान, मोठ्या प्रमाणात हायड्रोजन अणू आणि हायड्रोजन आयन तयार होतात, ज्यामुळे वेफरचे हायड्रोजन पॅसिव्हेशन खूप चांगले होते. निर्वात पोकळीत आणि ४८० अंश सेल्सिअसच्या वातावरणीय तापमानात, वाहक प्रक्रियेद्वारे सिलिकॉन वेफरच्या पृष्ठभागावर सिक्सएनवाय (SixNy) चा थर लेपित केला जातो.पीईसीव्हीडी ग्राफाइट बोट.

 

3SiH4+4NH3 → Si3N4+12H2

 

२. Si3N4

Si3N4 फिल्मचा रंग तिच्या जाडीनुसार बदलतो. साधारणपणे, आदर्श जाडी ७५ ते ८० नॅनोमीटर असते, ज्यामुळे ती गडद निळी दिसते. Si3N4 फिल्मचा अपवर्तनांक २.० ते २.५ च्या दरम्यान असणे सर्वोत्तम असते. तिचा अपवर्तनांक मोजण्यासाठी सहसा अल्कोहोलचा वापर केला जातो.

उत्कृष्ट पृष्ठभाग पॅसिव्हेशन प्रभाव, कार्यक्षम ऑप्टिकल अँटी-रिफ्लेक्शन कार्यक्षमता (जाडीनुसार अपवर्तक निर्देशांक जुळवणी), कमी तापमानाची प्रक्रिया (खर्च प्रभावीपणे कमी करते), आणि निर्माण झालेले H आयन सिलिकॉन वेफरच्या पृष्ठभागाचे पॅसिव्हेशन करतात.

 

३. कोटिंग कार्यशाळेतील सामान्य बाबी

फिल्मची जाडी: 

फिल्मच्या वेगवेगळ्या जाडीनुसार निक्षेपणाचा कालावधी वेगवेगळा असतो. कोटिंगच्या रंगानुसार निक्षेपणाचा कालावधी योग्यरित्या वाढवला किंवा कमी केला पाहिजे. जर फिल्म पांढरट असेल, तर निक्षेपणाचा कालावधी कमी केला पाहिजे. जर ती लालसर असेल, तर तो योग्यरित्या वाढवला पाहिजे. फिल्म्सच्या प्रत्येक संचाची पूर्णपणे तपासणी केली पाहिजे आणि सदोष उत्पादनांना पुढील प्रक्रियेत जाऊ दिले जाऊ नये. उदाहरणार्थ, जर कोटिंग खराब असेल, जसे की रंगाचे डाग आणि वॉटरमार्क्स, तर उत्पादन लाइनवरील सर्वात सामान्य पृष्ठभाग पांढरटपणा, रंगातील फरक आणि पांढरे डाग वेळेवर शोधून काढले पाहिजेत. पृष्ठभाग पांढरटपणा मुख्यत्वे जाड सिलिकॉन नायट्राइड फिल्ममुळे होतो, जो फिल्म निक्षेपणाचा कालावधी समायोजित करून सुधारता येतो; रंगातील फरक असलेली फिल्म मुख्यत्वे गॅस मार्गातील अडथळा, क्वार्ट्झ ट्यूबमधील गळती, मायक्रोवेव्हमधील बिघाड इत्यादींमुळे होते; पांढरे डाग मुख्यत्वे मागील प्रक्रियेतील लहान काळ्या डागांमुळे होतात. परावर्तकता, अपवर्तनांक इत्यादींचे निरीक्षण, विशेष वायूंची सुरक्षितता इत्यादींचे निरीक्षण करणे आवश्यक आहे.

 

पृष्ठभागावर पांढरे ठिपके:

सौर पेशींमध्ये PECVD ही एक तुलनेने महत्त्वाची प्रक्रिया आहे आणि कंपनीच्या सौर पेशींच्या कार्यक्षमतेचा एक महत्त्वाचा निर्देशक आहे. PECVD प्रक्रिया सामान्यतः व्यस्त असते आणि पेशींच्या प्रत्येक बॅचवर देखरेख ठेवणे आवश्यक असते. यामध्ये अनेक कोटिंग फर्नेस ट्यूब्स असतात आणि प्रत्येक ट्यूबमध्ये साधारणपणे शेकडो पेशी असतात (उपकरणांवर अवलंबून). प्रक्रियेचे पॅरामीटर्स बदलल्यानंतर, पडताळणीचे चक्र दीर्घ असते. कोटिंग तंत्रज्ञान हे एक असे तंत्रज्ञान आहे ज्याला संपूर्ण फोटोव्होल्टेइक उद्योग खूप महत्त्व देतो. कोटिंग तंत्रज्ञानात सुधारणा करून सौर पेशींची कार्यक्षमता वाढवता येते. भविष्यात, सौर पेशींच्या पृष्ठभागाचे तंत्रज्ञान हे सौर पेशींच्या सैद्धांतिक कार्यक्षमतेमध्ये एक मोठी प्रगती ठरू शकते.