Принцип на PECVD графитна лодка за соларни клетки (покритие) | ПОО Енергия

Преди всичко трябва да знаемPECVD(плазмено усилено химическо отлагане на пари). Плазмата е интензификация на топлинното движение на материалните молекули. Сблъсъкът между тях ще доведе до йонизация на газовите молекули и материалът ще се превърне в смес от свободно движещи се положителни йони, електрони и неутрални частици, които взаимодействат помежду си.

 

Изчислено е, че степента на загуба на светлина при отражение върху повърхността на силикона е около 35%. Антирефлексният филм може значително да подобри степента на използване на слънчевата светлина от клетката на батерията, което помага да се увеличи плътността на фотогенерирания ток и по този начин да се подобри ефективността на преобразуване. В същото време водородът във филма пасивира повърхността на акумулаторната клетка, намалява скоростта на повърхностна рекомбинация на емитерния преход, намалява тъмния ток, увеличава напрежението на отворена верига и подобрява ефективността на фотоелектричното преобразуване. Високотемпературното моментално отгряване в процеса на изгаряне разкъсва някои Si-H и NH връзки, а освободеният H допълнително укрепва пасивацията на батерията.

 

Тъй като силициевите материали от фотоволтаичен клас неизбежно съдържат голямо количество примеси и дефекти, животът на малцинствения носител и дължината на дифузия в силиция се намаляват, което води до намаляване на ефективността на преобразуване на батерията. H може да реагира с дефекти или примеси в силиция, като по този начин прехвърля енергийната лента в забранената лента във валентната лента или лентата на проводимост.

 

1. Принцип на PECVD

Системата PECVD е серия от генератори, използващиPECVD графитна лодка и високочестотни плазмени възбудители. Плазменият генератор е директно инсталиран в средата на покриващата плоча, за да реагира при ниско налягане и повишена температура. Използваните активни газове са силан SiH4 и амоняк NH3. Тези газове действат върху силициевия нитрид, съхраняван върху силициевата пластина. Различни индекси на пречупване могат да бъдат получени чрез промяна на съотношението на силан към амоняк. По време на процеса на отлагане се генерират голямо количество водородни атоми и водородни йони, което прави пасивирането на пластината с водород много добро. Във вакуум и околна температура от 480 градуса по Целзий, слой от SixNy се покрива върху повърхността на силиконовата пластина чрез провеждане наPECVD графитна лодка.

 

3SiH4+4NH3 → Si3N4+12H2

 

2. Si3N4

Цветът на филма Si3N4 се променя с дебелината му. Обикновено идеалната дебелина е между 75 и 80 nm, което изглежда тъмно синьо. Индексът на пречупване на филма Si3N4 е най-добър между 2,0 и 2,5. Алкохолът обикновено се използва за измерване на неговия индекс на пречупване.

Отличен ефект на пасивиране на повърхността, ефективна оптична антирефлексна производителност (съвпадение на индекса на пречупване на дебелината), нискотемпературен процес (ефективно намаляване на разходите) и генерираните H йони пасивират повърхността на силиконовата пластина.

 

3. Общи въпроси в цеха за нанасяне на покрития

Дебелина на филма: 

Времето за отлагане е различно за различните дебелини на филма. Времето на отлагане трябва да бъде подходящо увеличено или намалено в зависимост от цвета на покритието. Ако филмът е белезникав, времето за отлагане трябва да се намали. Ако е червеникав, трябва да се увеличи съответно. Всяка лодка с филми трябва да бъде напълно потвърдена и дефектните продукти не могат да преминат в следващия процес. Например, ако покритието е лошо, като цветни петна и водни знаци, най-често срещаното повърхностно избелване, цветова разлика и бели петна на производствената линия трябва да бъдат избрани навреме. Избелването на повърхността се причинява главно от дебелия филм от силициев нитрид, който може да се регулира чрез регулиране на времето за отлагане на филма; филмът за разлика в цвета се причинява главно от блокиране на газовия път, изтичане на кварцова тръба, повреда на микровълновата печка и др.; белите петна са причинени главно от малки черни петна в предишния процес. Мониторинг на отражателна способност, индекс на пречупване и др., безопасност на специални газове и др.

 

Бели петна по повърхността:

PECVD е сравнително важен процес в слънчевите клетки и важен индикатор за ефективността на слънчевите клетки на компанията. Процесът на PECVD обикновено е натоварен и всяка партида клетки трябва да се наблюдава. Има много тръби за пещ за нанасяне на покритие и всяка тръба обикновено има стотици клетки (в зависимост от оборудването). След промяна на параметрите на процеса, цикълът на проверка е дълъг. Технологията за покритие е технология, на която цялата фотоволтаична индустрия придава голямо значение. Ефективността на слънчевите клетки може да се подобри чрез подобряване на технологията за покритие. В бъдеще технологията на повърхността на слънчевите клетки може да се превърне в пробив в теоретичната ефективност на слънчевите клетки.