Прежде всего, нам нужно знатьPECVD(Осаждение из газовой фазы с усилением плазмой). Плазма — это усиление теплового движения молекул материала. Столкновение между ними приводит к ионизации молекул газа, и материал превращается в смесь свободно движущихся положительных ионов, электронов и нейтральных частиц, взаимодействующих друг с другом.
По оценкам, коэффициент потерь света при отражении от поверхности кремния достигает примерно 35%. Антиотражающая пленка может значительно повысить эффективность использования солнечного света аккумуляторной ячейкой, что способствует увеличению плотности фотогенерированного тока и, следовательно, повышению эффективности преобразования. В то же время водород в пленке пассивирует поверхность аккумуляторной ячейки, снижает скорость поверхностной рекомбинации эмиттерного перехода, уменьшает темновой ток, увеличивает напряжение холостого хода и повышает эффективность фотоэлектрического преобразования. Высокотемпературный мгновенный отжиг в процессе прожига разрывает некоторые связи Si-H и NH, а высвобожденный водород дополнительно усиливает пассивацию батареи.
Поскольку кремниевые материалы фотоэлектрического качества неизбежно содержат большое количество примесей и дефектов, время жизни неосновных носителей заряда и длина диффузии в кремнии уменьшаются, что приводит к снижению эффективности преобразования батареи. Водород может реагировать с дефектами или примесями в кремнии, тем самым перенося энергетическую зону в запрещенной зоне в валентную зону или зону проводимости.
1. Принцип PECVD
Система PECVD представляет собой серию генераторов, использующихлодка из графита, полученного методом PECVD и высокочастотных плазменных возбудителей. Плазменный генератор устанавливается непосредственно в центре пластины для нанесения покрытия и реагирует при низком давлении и повышенной температуре. В качестве активных газов используются силан SiH4 и аммиак NH3. Эти газы воздействуют на нитрид кремния, нанесенный на кремниевую пластину. Различные показатели преломления могут быть получены путем изменения соотношения силана и аммиака. В процессе осаждения генерируется большое количество атомов водорода и ионов водорода, что обеспечивает очень хорошую водородную пассивацию пластины. В вакууме и при температуре окружающей среды 480 градусов Цельсия на поверхность кремниевой пластины наносится слой SixNy методом проводящего осаждения.лодка из графита, полученного методом PECVD.
3SiH4 + 4NH3 → Si3N4 + 12H2
2. Si3N4
Цвет пленки Si3N4 меняется в зависимости от ее толщины. Как правило, идеальная толщина составляет от 75 до 80 нм, что соответствует темно-синему цвету. Показатель преломления пленки Si3N4 оптимален и находится в диапазоне от 2,0 до 2,5. Для измерения показателя преломления обычно используют спирт.
Превосходный эффект пассивации поверхности, эффективные оптические антибликовые характеристики (согласование показателей преломления по толщине), низкотемпературный процесс (эффективное снижение затрат), а также пассивация поверхности кремниевой пластины ионами водорода.
3. Общие вопросы, возникающие в цехе нанесения покрытий.
толщина пленки:
Время нанесения покрытия различается для разных толщин пленки. Время нанесения следует соответствующим образом увеличивать или уменьшать в зависимости от цвета покрытия. Если пленка беловатая, время нанесения следует уменьшить. Если она красноватая, время нанесения следует соответствующим образом увеличить. Каждая партия пленки должна быть тщательно проверена, и дефектная продукция не должна попадать в следующий технологический процесс. Например, если покрытие плохое, например, имеются цветовые пятна и водяные разводы, следует своевременно выявлять наиболее распространенные на производственной линии дефекты: побеление поверхности, разницу в цвете и белые пятна. Побеление поверхности в основном вызвано толстой пленкой нитрида кремния, и это можно скорректировать, регулируя время нанесения пленки; разница в цвете пленки в основном вызвана засорением газового тракта, утечкой из кварцевой трубки, неисправностью микроволновой печи и т. д.; белые пятна в основном вызваны небольшими черными пятнами, образовавшимися в предыдущем процессе. Необходимо контролировать отражательную способность, показатель преломления и т. д., а также безопасность специальных газов и т. д.
Белые пятна на поверхности:
PECVD — это относительно важный процесс в производстве солнечных элементов и важный показатель эффективности солнечных батарей компании. Процесс PECVD, как правило, очень трудоемкий, и каждая партия элементов требует контроля. Используется множество печей для нанесения покрытий, и в каждой из них обычно размещаются сотни элементов (в зависимости от оборудования). После изменения параметров процесса цикл проверки становится длительным. Технология нанесения покрытий — это технология, которой вся фотоэлектрическая промышленность придает большое значение. Эффективность солнечных элементов можно повысить за счет совершенствования технологии нанесения покрытий. В будущем технология обработки поверхности солнечных элементов может стать прорывом в теоретической эффективности солнечных элементов.
Дата публикации: 23 декабря 2024 г.