Zasada działania łodzi grafitowej PECVD do ogniw słonecznych (powłoka) | VET Energy

Przede wszystkim musimy wiedziećPECVD(Chemiczne osadzanie z fazy gazowej wspomagane plazmą). Plazma to intensyfikacja ruchu termicznego cząsteczek materiału. Zderzenie między nimi powoduje jonizację cząsteczek gazu, a materiał staje się mieszaniną swobodnie poruszających się jonów dodatnich, elektronów i cząstek neutralnych, które oddziałują ze sobą.

 

Szacuje się, że współczynnik strat odbicia światła na powierzchni krzemu sięga nawet około 35%. Powłoka antyrefleksyjna może znacznie poprawić stopień wykorzystania światła słonecznego przez ogniwo akumulatora, co przyczynia się do zwiększenia gęstości prądu fotogenerowanego, a tym samym do poprawy wydajności konwersji. Jednocześnie wodór w powłoce pasywuje powierzchnię ogniwa akumulatora, zmniejszając szybkość rekombinacji powierzchni złącza emitera, redukując prąd ciemny, zwiększając napięcie w obwodzie otwartym i poprawiając wydajność konwersji fotoelektrycznej. Wysokotemperaturowe, natychmiastowe wyżarzanie w procesie przepalania rozrywa niektóre wiązania Si-H i NH, a uwolniony wodór dodatkowo wzmacnia pasywację akumulatora.

 

Ponieważ materiały krzemowe klasy fotowoltaicznej nieuchronnie zawierają dużą ilość zanieczyszczeń i defektów, żywotność nośników mniejszościowych i długość dyfuzji w krzemie ulegają skróceniu, co skutkuje spadkiem wydajności konwersji akumulatora. H2 może reagować z defektami lub zanieczyszczeniami w krzemie, przenosząc w ten sposób pasmo energetyczne z przerwy energetycznej do pasma walencyjnego lub pasma przewodnictwa.

 

1. Zasada PECVD

System PECVD to seria generatorów wykorzystującychŁódź grafitowa PECVD i wzbudniki plazmowe o wysokiej częstotliwości. Generator plazmy jest instalowany bezpośrednio pośrodku płyty powlekającej, aby reagować pod niskim ciśnieniem i w podwyższonej temperaturze. Zastosowanymi gazami aktywnymi są silan SiH4 i amoniak NH3. Gazy te działają na azotek krzemu zgromadzony na płytce krzemowej. Różne współczynniki załamania światła można uzyskać poprzez zmianę stosunku silanu do amoniaku. Podczas procesu osadzania generowana jest duża ilość atomów i jonów wodoru, co zapewnia bardzo dobrą pasywację wodorową płytki. W próżni i temperaturze otoczenia 480 stopni Celsjusza, warstwa SixNy jest powlekana na powierzchni płytki krzemowej poprzez przewodzenieŁódź grafitowa PECVD.

 Łódź grafitowa PECVD

3SiH4+4NH3 → Si3N4+12H2

 

2. Si3N4

Kolor folii Si3N4 zmienia się wraz z jej grubością. Zazwyczaj idealna grubość wynosi od 75 do 80 nm, co daje ciemnoniebieski kolor. Współczynnik załamania światła folii Si3N4 wynosi od 2,0 do 2,5. Do pomiaru jej współczynnika załamania światła zazwyczaj używa się alkoholu.

Doskonały efekt pasywacji powierzchni, skuteczne właściwości przeciwodblaskowe (dopasowanie współczynnika załamania światła do grubości), proces niskotemperaturowy (skutecznie obniżający koszty) oraz generowane jony H pasywujące powierzchnię płytki krzemowej.

 

3. Wspólne sprawy w warsztacie lakierniczym

Grubość filmu: 

Czas osadzania jest różny dla różnych grubości powłoki. Czas osadzania należy odpowiednio wydłużyć lub skrócić w zależności od koloru powłoki. Jeśli powłoka jest biaława, czas osadzania należy skrócić. Jeśli jest czerwonawa, należy go odpowiednio wydłużyć. Każda warstwa powłoki powinna być w pełni zabezpieczona, a wadliwe produkty nie powinny przedostawać się do kolejnego procesu. Na przykład, jeśli powłoka jest słabej jakości, na przykład z plamami barwnymi i znakami wodnymi, najczęstsze wybielenia powierzchni, różnice w kolorze i białe plamy na linii produkcyjnej powinny zostać wykryte na czas. Wybielenie powierzchni jest spowodowane głównie grubą warstwą azotku krzemu, którą można regulować poprzez dostosowanie czasu osadzania; różnica w kolorze powłoki jest spowodowana głównie zablokowaniem ścieżki gazowej, nieszczelnością rurki kwarcowej, awarią mikrofalówki itp.; białe plamy są spowodowane głównie małymi czarnymi plamami w poprzednim procesie. Monitorowanie współczynnika odbicia, współczynnika załamania światła itp., bezpieczeństwo gazów specjalnych itp.

 

Białe plamy na powierzchni:

Proces PECVD jest stosunkowo ważnym procesem w ogniwach słonecznych i istotnym wskaźnikiem wydajności ogniw słonecznych danej firmy. Proces PECVD jest zazwyczaj intensywny, a każda partia ogniw wymaga monitorowania. Piec powlekający posiada wiele rur, a każda rura zawiera zazwyczaj setki ogniw (w zależności od wyposażenia). Po zmianie parametrów procesu cykl weryfikacji jest długi. Technologia powlekania to technologia, do której cały przemysł fotowoltaiczny przywiązuje dużą wagę. Wydajność ogniw słonecznych można poprawić poprzez udoskonalenie technologii powlekania. W przyszłości technologia powierzchni ogniw słonecznych może stać się przełomem w teoretycznej wydajności ogniw słonecznych.


Czas publikacji: 23-12-2024
Czat online WhatsApp!