Princip PECVD grafitnega čolna za sončne celice (premaz) | VET Energy

Najprej moramo vedetiPECVD(Plazemsko izboljšano kemično nanašanje iz pare). Plazma je postopek stopnjevanja toplotnega gibanja molekul materiala. Trk med njimi povzroči ionizacijo molekul plina, material pa postane mešanica prosto gibajočih se pozitivnih ionov, elektronov in nevtralnih delcev, ki medsebojno delujejo.

 

Ocenjuje se, da stopnja izgube svetlobe zaradi odboja na površini silicija znaša kar približno 35 %. Antirefleksna folija lahko močno izboljša stopnjo izkoriščanja sončne svetlobe s strani baterijske celice, kar pomaga povečati gostoto fotogeneriranega toka in s tem izboljšati učinkovitost pretvorbe. Hkrati vodik v foliji pasivira površino baterijske celice, zmanjša stopnjo površinske rekombinacije emiterskega spoja, zmanjša temni tok, poveča napetost odprtega tokokroga in izboljša učinkovitost fotoelektrične pretvorbe. Visokotemperaturno trenutno žarjenje v procesu pregorevanja prekine nekatere vezi Si-H in NH, sproščeni H pa dodatno okrepi pasivizacijo baterije.

 

Ker silicijevi materiali fotovoltaičnega razreda neizogibno vsebujejo veliko količino nečistoč in napak, se življenjska doba manjšinskih nosilcev in difuzijska dolžina v siliciju zmanjšata, kar povzroči zmanjšanje učinkovitosti pretvorbe baterije. H2 lahko reagira z napakami ali nečistočami v siliciju in s tem prenese energijski pas v pasovni prepustnosti v valentni ali prevodni pas.

 

1. Načelo PECVD

Sistem PECVD je serija generatorjev, ki uporabljajoGrafitni čoln PECVD in visokofrekvenčne plazemske vzbujevalnike. Plazemski generator je nameščen neposredno na sredini premazne plošče, da reagira pod nizkim tlakom in povišano temperaturo. Uporabljena aktivna plina sta silan SiH4 in amonijak NH3. Ta plina delujeta na silicijev nitrid, shranjen na silicijevem rezincu. S spreminjanjem razmerja med silanom in amoniakom je mogoče doseči različne lomne količnike. Med postopkom nanašanja nastane velika količina atomov vodika in vodikovih ionov, zaradi česar je pasivizacija rezine z vodikom zelo dobra. V vakuumu in pri sobni temperaturi 480 stopinj Celzija se na površino silicijeve rezine nanese plast SixNy z izvajanjemGrafitni čoln PECVD.

 

3SiH4+4NH3 → Si3N4+12H2

 

2. Si3N4

Barva filma Si3N4 se spreminja z debelino. Na splošno je idealna debelina med 75 in 80 nm, kar pomeni temno modro barvo. Lomni količnik filma Si3N4 je najboljši med 2,0 in 2,5. Za merjenje lomnega količnika se običajno uporablja alkohol.

Odličen učinek pasivizacije površine, učinkovita optična antirefleksna zmogljivost (ujemanje lomnega količnika debeline), nizkotemperaturni postopek (učinkovito zmanjšanje stroškov) in ustvarjeni H ioni pasivizirajo površino silicijeve rezine.

 

3. Pogoste zadeve v delavnici premazovanja

Debelina filma: 

Čas nanašanja se razlikuje glede na debelino filma. Čas nanašanja je treba ustrezno povečati ali zmanjšati glede na barvo premaza. Če je film belkast, je treba čas nanašanja skrajšati. Če je film rdečkast, ga je treba ustrezno povečati. Vsak sloj filma je treba v celoti preveriti in okvarjeni izdelki ne smejo priti v naslednji postopek. Na primer, če je premaz slab, kot so barvne lise in vodni žigi, je treba pravočasno odkriti najpogostejše površinsko beljenje, barvne razlike in bele lise na proizvodni liniji. Površinsko beljenje je predvsem posledica debelega filma silicijevega nitrida, kar je mogoče prilagoditi s prilagoditvijo časa nanašanja filma; barvne razlike so predvsem posledica blokade plinske poti, puščanja kremenčeve cevi, okvare mikrovalovne pečice itd.; bele lise so predvsem posledica majhnih črnih pik v prejšnjem postopku. Spremlja se odbojnost, lomni količnik itd., varnost posebnih plinov itd.

 

Bele lise na površini:

PECVD je relativno pomemben postopek v sončnih celicah in pomemben kazalnik učinkovitosti sončnih celic podjetja. Postopek PECVD je običajno zelo intenziven in vsako serijo celic je treba spremljati. Obstaja veliko cevi za premazovanje, vsaka cev pa ima običajno na stotine celic (odvisno od opreme). Po spremembi procesnih parametrov je cikel preverjanja dolg. Tehnologija premazovanja je tehnologija, ki ji celotna fotovoltaična industrija pripisuje velik pomen. Učinkovitost sončnih celic je mogoče izboljšati z izboljšanjem tehnologije premazovanja. V prihodnosti bi lahko tehnologija površin sončnih celic postala preboj v teoretični učinkovitosti sončnih celic.