Zunächst einmal müssen wir es wissenPECVD(Plasmaverstärkte chemische Gasphasenabscheidung). Plasma ist die Intensivierung der thermischen Bewegung materieller Moleküle. Durch die Kollision zwischen ihnen werden die Gasmoleküle ionisiert und das Material wird zu einer Mischung aus frei beweglichen positiven Ionen, Elektronen und neutralen Teilchen, die miteinander interagieren.
Es wird geschätzt, dass die Reflexionsverlustrate des Lichts auf der Siliziumoberfläche bis zu etwa 35 % beträgt. Die Antireflexionsfolie kann die Nutzungsrate des Sonnenlichts durch die Batteriezelle erheblich verbessern, was dazu beiträgt, die fotogenerierte Stromdichte zu erhöhen und somit die Umwandlungseffizienz zu verbessern. Gleichzeitig passiviert der Wasserstoff im Film die Oberfläche der Batteriezelle, verringert die Oberflächenrekombinationsrate des Emitterübergangs, verringert den Dunkelstrom, erhöht die Leerlaufspannung und verbessert die Effizienz der photoelektrischen Umwandlung. Durch das Hochtemperatur-Sofortglühen im Durchbrennprozess werden einige Si-H- und NH-Bindungen aufgebrochen, und das freigesetzte H verstärkt die Passivierung der Batterie weiter.
Da Siliziummaterialien in Photovoltaikqualität zwangsläufig eine große Menge an Verunreinigungen und Defekten enthalten, werden die Lebensdauer und Diffusionslänge der Minoritätsträger im Silizium verkürzt, was zu einer Verringerung der Umwandlungseffizienz der Batterie führt. H kann mit Defekten oder Verunreinigungen im Silizium reagieren und dadurch das Energieband in der Bandlücke in das Valenzband oder Leitungsband übertragen.
1. PECVD-Prinzip
Das PECVD-System besteht aus einer Reihe von GeneratorenPECVD-Graphitschiffchen und Hochfrequenz-Plasma-Erreger. Der Plasmagenerator ist direkt in der Mitte der Beschichtungsplatte installiert und reagiert bei niedrigem Druck und erhöhter Temperatur. Als Aktivgase werden Silan SiH4 und Ammoniak NH3 eingesetzt. Diese Gase wirken auf das auf dem Siliziumwafer gespeicherte Siliziumnitrid. Durch Veränderung des Verhältnisses von Silan zu Ammoniak können unterschiedliche Brechungsindizes erzielt werden. Während des Abscheidungsprozesses wird eine große Menge an Wasserstoffatomen und Wasserstoffionen erzeugt, wodurch die Wasserstoffpassivierung des Wafers sehr gut ist. Im Vakuum und bei einer Umgebungstemperatur von 480 Grad Celsius wird durch Leiten eine Schicht SixNy auf die Oberfläche des Siliziumwafers aufgetragenPECVD-Graphitschiffchen.
3SiH4+4NH3 → Si3N4+12H2
2. Si3N4
Die Farbe des Si3N4-Films ändert sich mit seiner Dicke. Im Allgemeinen liegt die ideale Dicke zwischen 75 und 80 nm, was dunkelblau erscheint. Der Brechungsindex von Si3N4-Filmen liegt am besten zwischen 2,0 und 2,5. Zur Messung des Brechungsindex wird üblicherweise Alkohol verwendet.
Hervorragender Oberflächenpassivierungseffekt, effiziente optische Antireflexionsleistung (Anpassung des Brechungsindex der Dicke), Niedertemperaturprozess (effektive Kostensenkung) und die erzeugten H-Ionen passivieren die Siliziumwaferoberfläche.
3. Allgemeine Angelegenheiten in der Beschichtungswerkstatt
Filmdicke:
Die Abscheidungszeit ist je nach Schichtdicke unterschiedlich. Die Ablagerungszeit sollte entsprechend der Farbe der Beschichtung entsprechend verlängert oder verkürzt werden. Wenn der Film weißlich ist, sollte die Abscheidungszeit verkürzt werden. Wenn es rötlich ist, sollte es entsprechend erhöht werden. Jedes Folienboot sollte vollständig bestätigt sein und fehlerhafte Produkte dürfen nicht in den nächsten Prozess einfließen. Wenn beispielsweise die Beschichtung schlecht ist, wie z. B. Farbflecken und Wasserzeichen, sollten die häufigsten Oberflächenaufhellungen, Farbunterschiede und weißen Flecken in der Produktionslinie rechtzeitig erkannt werden. Die Oberflächenaufhellung wird hauptsächlich durch den dicken Siliziumnitridfilm verursacht, der durch Anpassen der Filmabscheidungszeit angepasst werden kann; Der Farbunterschiedsfilm wird hauptsächlich durch eine Blockierung des Gaswegs, ein Austreten von Quarzrohren, einen Mikrowellenausfall usw. verursacht. Weiße Flecken werden hauptsächlich durch kleine schwarze Flecken im vorherigen Prozess verursacht. Überwachung von Reflektivität, Brechungsindex etc., Sicherheit von Sondergasen etc.
Weiße Flecken auf der Oberfläche:
PECVD ist ein relativ wichtiger Prozess bei Solarzellen und ein wichtiger Indikator für die Effizienz der Solarzellen eines Unternehmens. Der PECVD-Prozess ist im Allgemeinen ausgelastet und jede Zellcharge muss überwacht werden. Es gibt viele Beschichtungsofenrohre, und jedes Rohr hat im Allgemeinen Hunderte von Zellen (abhängig von der Ausrüstung). Nach einer Änderung der Prozessparameter ist der Verifizierungszyklus lang. Die Beschichtungstechnik ist eine Technologie, die in der gesamten Photovoltaikbranche einen hohen Stellenwert hat. Der Wirkungsgrad von Solarzellen lässt sich durch eine verbesserte Beschichtungstechnologie steigern. In Zukunft könnte die Solarzellenoberflächentechnologie einen Durchbruch in der theoretischen Effizienz von Solarzellen bedeuten.
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 23. Dezember 2024