Trước hết, chúng ta cần biếtPECVD(Phương pháp lắng đọng hơi hóa học tăng cường plasma). Plasma là sự tăng cường chuyển động nhiệt của các phân tử vật liệu. Sự va chạm giữa chúng sẽ làm cho các phân tử khí bị ion hóa, và vật liệu sẽ trở thành hỗn hợp các ion dương chuyển động tự do, electron và các hạt trung tính tương tác với nhau.
Người ta ước tính rằng tỷ lệ tổn thất phản xạ ánh sáng trên bề mặt silicon cao tới khoảng 35%. Lớp màng chống phản xạ có thể cải thiện đáng kể tỷ lệ sử dụng ánh sáng mặt trời của pin, giúp tăng mật độ dòng điện quang và do đó cải thiện hiệu suất chuyển đổi. Đồng thời, hydro trong màng làm thụ động hóa bề mặt pin, giảm tỷ lệ tái kết hợp bề mặt của mối nối phát xạ, giảm dòng điện tối, tăng điện áp mạch hở và cải thiện hiệu suất chuyển đổi quang điện. Quá trình ủ tức thời ở nhiệt độ cao trong quá trình đốt cháy phá vỡ một số liên kết Si-H và NH, và H được giải phóng càng làm tăng cường khả năng thụ động hóa của pin.
Do vật liệu silicon dùng trong quang điện không thể tránh khỏi chứa một lượng lớn tạp chất và khuyết tật, nên thời gian sống và độ dài khuếch tán của hạt tải điện thiểu số trong silicon bị giảm, dẫn đến giảm hiệu suất chuyển đổi của pin. H có thể phản ứng với các khuyết tật hoặc tạp chất trong silicon, từ đó chuyển dải năng lượng trong vùng cấm sang dải hóa trị hoặc dải dẫn.
1. Nguyên lý PECVD
Hệ thống PECVD là một chuỗi các máy phát điện sử dụngThuyền than chì PECVD và các bộ kích thích plasma tần số cao. Máy phát plasma được lắp đặt trực tiếp ở giữa tấm phủ để phản ứng dưới áp suất thấp và nhiệt độ cao. Các khí hoạt tính được sử dụng là silan SiH4 và amoniac NH3. Các khí này tác động lên silicon nitride được lưu trữ trên tấm silicon. Có thể thu được các chỉ số khúc xạ khác nhau bằng cách thay đổi tỷ lệ silan so với amoniac. Trong quá trình lắng đọng, một lượng lớn nguyên tử hydro và ion hydro được tạo ra, giúp quá trình thụ động hóa hydro trên tấm silicon rất tốt. Trong môi trường chân không và nhiệt độ môi trường 480 độ C, một lớp SixNy được phủ lên bề mặt tấm silicon bằng cách dẫn điện...Thuyền than chì PECVD.
3SiH4 + 4NH3 → Si3N4 + 12H2
2. Si3N4
Màu sắc của màng Si3N4 thay đổi theo độ dày. Nói chung, độ dày lý tưởng nằm trong khoảng từ 75 đến 80 nm, khi đó màng có màu xanh đậm. Chiết suất của màng Si3N4 tốt nhất nằm trong khoảng từ 2,0 đến 2,5. Cồn thường được sử dụng để đo chiết suất của nó.
Hiệu quả thụ động hóa bề mặt tuyệt vời, hiệu suất chống phản xạ quang học hiệu quả (phù hợp chỉ số khúc xạ theo độ dày), quy trình nhiệt độ thấp (giảm chi phí hiệu quả) và các ion H được tạo ra giúp thụ động hóa bề mặt tấm silicon.
3. Những vấn đề thường gặp trong xưởng sơn phủ
Độ dày màng:
Thời gian lắng đọng khác nhau tùy thuộc vào độ dày màng. Thời gian lắng đọng cần được tăng hoặc giảm phù hợp tùy theo màu sắc của lớp phủ. Nếu màng có màu trắng, nên giảm thời gian lắng đọng. Nếu có màu đỏ, nên tăng thời gian lắng đọng cho phù hợp. Mỗi khay màng cần được kiểm tra kỹ lưỡng, không được phép đưa sản phẩm lỗi vào quy trình tiếp theo. Ví dụ, nếu lớp phủ kém chất lượng, chẳng hạn như các đốm màu và vết ố, hiện tượng trắng bề mặt, khác biệt màu sắc và các đốm trắng thường gặp trên dây chuyền sản xuất cần được loại bỏ kịp thời. Hiện tượng trắng bề mặt chủ yếu do màng silicon nitride dày, có thể điều chỉnh bằng cách điều chỉnh thời gian lắng đọng màng; hiện tượng khác biệt màu sắc chủ yếu do tắc nghẽn đường dẫn khí, rò rỉ ống thạch anh, lỗi vi sóng, v.v.; các đốm trắng chủ yếu do các đốm đen nhỏ trong quy trình trước đó. Cần giám sát độ phản xạ, chỉ số khúc xạ, v.v., độ an toàn của các loại khí đặc biệt, v.v.
Các đốm trắng trên bề mặt:
PECVD là một quy trình tương đối quan trọng trong sản xuất pin mặt trời và là một chỉ số quan trọng về hiệu suất của pin mặt trời do một công ty sản xuất. Quy trình PECVD thường hoạt động liên tục, và mỗi mẻ pin cần được giám sát chặt chẽ. Có rất nhiều ống lò phủ, và mỗi ống thường chứa hàng trăm pin (tùy thuộc vào thiết bị). Sau khi thay đổi các thông số quy trình, chu kỳ kiểm chứng sẽ kéo dài. Công nghệ phủ là một công nghệ mà toàn bộ ngành công nghiệp quang điện rất coi trọng. Hiệu suất của pin mặt trời có thể được cải thiện bằng cách nâng cao công nghệ phủ. Trong tương lai, công nghệ bề mặt pin mặt trời có thể trở thành một bước đột phá về hiệu suất lý thuyết của pin mặt trời.
Thời gian đăng bài: 23/12/2024