Principi de vaixell de grafit PECVD per a cèl·lula solar (revestiment) | VET Energia

En primer lloc, hem de saberPECVD(Deposició de vapor químic millorat per plasma). El plasma és la intensificació del moviment tèrmic de les molècules materials. La col·lisió entre ells farà que les molècules de gas s'ionitzin i el material es convertirà en una barreja d'ions positius, electrons i partícules neutres en moviment lliure que interactuen entre si.

 

S'estima que la taxa de pèrdua per reflexió de la llum a la superfície de silici és d'aproximadament un 35%. La pel·lícula antireflex pot millorar considerablement la taxa d'utilització de la llum solar per part de la cèl·lula de la bateria, la qual cosa ajuda a augmentar la densitat de corrent fotogenerada i així millorar l'eficiència de conversió. Al mateix temps, l'hidrogen de la pel·lícula passiva la superfície de la cèl·lula de la bateria, redueix la taxa de recombinació superficial de la unió emissora, redueix el corrent fosc, augmenta la tensió del circuit obert i millora l'eficiència de conversió fotoelèctrica. El recuit instantani a alta temperatura en el procés de cremada trenca alguns enllaços Si-H i NH, i l'H alliberat reforça encara més la passivació de la bateria.

 

Atès que els materials de silici de grau fotovoltaic contenen inevitablement una gran quantitat d'impureses i defectes, la vida útil del portador minoritari i la longitud de difusió del silici es redueixen, donant lloc a una disminució de l'eficiència de conversió de la bateria. H pot reaccionar amb defectes o impureses del silici, transferint així la banda d'energia de la banda intercalada a la banda de valència o banda de conducció.

 

1. Principi PECVD

El sistema PECVD és una sèrie de generadors que utilitzenVaixell de grafit PECVD i excitadors de plasma d'alta freqüència. El generador de plasma s'instal·la directament al centre de la placa de recobriment per reaccionar a baixa pressió i temperatura elevada. Els gasos actius utilitzats són el silà SiH4 i l'amoníac NH3. Aquests gasos actuen sobre el nitrur de silici emmagatzemat a la hòstia de silici. Es poden obtenir diferents índexs de refracció canviant la proporció de silà a amoníac. Durant el procés de deposició, es generen una gran quantitat d'àtoms d'hidrogen i ions d'hidrogen, la qual cosa fa que la passivació de l'hidrogen de l'hòstia sigui molt bona. En un buit i una temperatura ambient de 480 graus centígrads, una capa de SixNy es recobreix a la superfície de l'hòstia de silici mitjançant laVaixell de grafit PECVD.

 Vaixell de grafit PECVD

3SiH4+4NH3 → Si3N4+12H2

 

2. Si3N4

El color de la pel·lícula Si3N4 canvia amb el seu gruix. Generalment, el gruix ideal és d'entre 75 i 80 nm, que apareix de color blau fosc. L'índex de refracció de la pel·lícula Si3N4 és millor entre 2,0 i 2,5. L'alcohol s'utilitza normalment per mesurar el seu índex de refracció.

Excel·lent efecte de passivació de la superfície, rendiment òptic anti-reflexió eficient (coincidència de l'índex de refracció del gruix), procés de baixa temperatura (reduint de manera efectiva els costos) i els ions H generats passiven la superfície de l'hòstia de silici.

 

3. Assumptes comuns al taller de recobriments

Gruix de la pel·lícula: 

El temps de deposició és diferent per a diferents gruixos de pel·lícula. El temps de deposició s'ha d'augmentar o disminuir adequadament segons el color del recobriment. Si la pel·lícula és blanquinosa, s'ha de reduir el temps de deposició. Si és vermellós, s'ha d'augmentar adequadament. Cada vaixell de pel·lícules s'ha de confirmar completament i no es permet que els productes defectuosos flueixin al següent procés. Per exemple, si el recobriment és deficient, com ara taques de color i filigranes, s'han de seleccionar a temps els blanqueigs superficials, la diferència de color i les taques blanques més habituals a la línia de producció. El blanqueig de la superfície és causat principalment per la pel·lícula gruixuda de nitrur de silici, que es pot ajustar ajustant el temps de deposició de la pel·lícula; la pel·lícula de diferència de color és causada principalment per l'obstrucció de la ruta del gas, la fuita del tub de quars, la fallada del microones, etc.; Les taques blanques són causades principalment per petites taques negres en el procés anterior. Monitorització de reflectivitat, índex de refracció, etc., seguretat de gasos especials, etc.

 

Taques blanques a la superfície:

PECVD és un procés relativament important en cèl·lules solars i un indicador important de l'eficiència de les cèl·lules solars d'una empresa. El procés PECVD generalment està ocupat i cada lot de cèl·lules s'ha de controlar. Hi ha molts tubs de forn de recobriment i, en general, cada tub té centenars de cel·les (segons l'equip). Després de canviar els paràmetres del procés, el cicle de verificació és llarg. La tecnologia de recobriment és una tecnologia a la qual tota la indústria fotovoltaica dóna molta importància. L'eficiència de les cèl·lules solars es pot millorar millorant la tecnologia de recobriment. En el futur, la tecnologia de superfície de cèl·lules solars pot convertir-se en un avenç en l'eficiència teòrica de les cèl·lules solars.


Hora de publicació: 23-12-2024
Xat en línia de WhatsApp!