اول از همه باید بدانیمPECVD(پلاسما افزایش رسوب بخار شیمیایی). پلاسما تشدید حرکت حرارتی مولکول های مواد است. برخورد بین آنها باعث یونیزه شدن مولکول های گاز می شود و ماده به مخلوطی از یون های مثبت در حال حرکت آزادانه، الکترون ها و ذرات خنثی تبدیل می شود که با یکدیگر تعامل دارند.
تخمین زده می شود که نرخ از دست دادن بازتاب نور بر روی سطح سیلیکون تا حدود 35 درصد است. فیلم ضد انعکاس می تواند میزان استفاده از نور خورشیدی توسط سلول باتری را تا حد زیادی بهبود بخشد، که به افزایش چگالی جریان نور تولید شده و در نتیجه بهبود راندمان تبدیل کمک می کند. در همان زمان، هیدروژن موجود در فیلم، سطح سلول باتری را غیرفعال می کند، نرخ نوترکیب سطحی اتصال امیتر را کاهش می دهد، جریان تاریک را کاهش می دهد، ولتاژ مدار باز را افزایش می دهد و راندمان تبدیل فوتوالکتریک را بهبود می بخشد. بازپخت آنی در دمای بالا در فرآیند سوزاندن برخی از پیوندهای Si-H و NH را می شکند و H آزاد شده باعث تقویت بیشتر غیرفعال شدن باتری می شود.
از آنجایی که مواد سیلیکونی درجه فتوولتائیک به ناچار حاوی مقدار زیادی ناخالصی و نقص هستند، طول عمر حامل اقلیت و طول انتشار در سیلیکون کاهش می‌یابد و در نتیجه بازده تبدیل باتری کاهش می‌یابد. H می تواند با نقص یا ناخالصی در سیلیکون واکنش نشان دهد، در نتیجه باند انرژی در شکاف باند را به نوار ظرفیت یا نوار هدایت منتقل می کند.
1. اصل PECVD
سیستم PECVD مجموعه ای از ژنراتورهایی است که استفاده می کنندقایق گرافیتی PECVD و تحریک کننده های پلاسما با فرکانس بالا. ژنراتور پلاسما به طور مستقیم در وسط صفحه پوشش نصب می شود تا تحت فشار کم و دمای بالا واکنش نشان دهد. گازهای فعال مورد استفاده سیلان SiH4 و آمونیاک NH3 هستند. این گازها بر روی نیترید سیلیکون ذخیره شده در ویفر سیلیکونی اثر می کنند. با تغییر نسبت سیلان به آمونیاک می توان ضریب شکست متفاوتی را بدست آورد. در طی فرآیند رسوب، مقدار زیادی اتم هیدروژن و یون هیدروژن تولید می شود که باعث می شود هیدروژن غیرفعال ویفر بسیار خوب باشد. در خلاء و دمای محیط 480 درجه سانتیگراد، یک لایه SixNy بر روی سطح ویفر سیلیکونی با هدایتقایق گرافیتی PECVD.
3SiH4+4NH3 → Si3N4+12H2
2. Si3N4
رنگ فیلم Si3N4 با ضخامت آن تغییر می کند. به طور کلی، ضخامت ایده آل بین 75 تا 80 نانومتر است که آبی تیره به نظر می رسد. ضریب شکست فیلم Si3N4 بین 2.0 تا 2.5 بهترین است. معمولاً برای اندازه گیری ضریب شکست آن از الکل استفاده می شود.
اثر غیرفعال سازی سطح عالی، عملکرد ضد انعکاس نوری کارآمد (تطبیق ضریب شکست ضخامت)، فرآیند دمای پایین (به طور موثر کاهش هزینه ها)، و یون های H تولید شده سطح ویفر سیلیکونی را غیرفعال می کند.
3. موارد مشترک در کارگاه پوشش
ضخامت فیلم:
زمان رسوب برای ضخامت های مختلف فیلم متفاوت است. زمان رسوب دهی باید متناسب با رنگ پوشش کم یا زیاد شود. اگر فیلم مایل به سفید است، زمان رسوب باید کاهش یابد. اگر مایل به قرمز است باید به میزان مناسبی افزایش یابد. هر قایق از فیلم باید به طور کامل تایید شود و محصولات معیوب اجازه ورود به فرآیند بعدی را ندارند. به عنوان مثال، اگر پوشش ضعیف است، مانند لکه های رنگی و واترمارک، رایج ترین سفید شدن سطح، تفاوت رنگ و لکه های سفید در خط تولید باید به موقع انتخاب شود. سفید شدن سطح عمدتاً توسط فیلم ضخیم نیترید سیلیکون ایجاد می شود که می تواند با تنظیم زمان رسوب فیلم تنظیم شود. فیلم تفاوت رنگ عمدتاً ناشی از انسداد مسیر گاز، نشت لوله کوارتز، شکست مایکروویو و غیره است. لکه های سفید عمدتاً توسط لکه های سیاه کوچک در فرآیند قبلی ایجاد می شوند. نظارت بر بازتاب، ضریب شکست و غیره، ایمنی گازهای خاص و غیره.
لکه های سفید روی سطح:
PECVD یک فرآیند نسبتا مهم در سلول های خورشیدی و شاخص مهمی از کارایی سلول های خورشیدی یک شرکت است. فرآیند PECVD به طور کلی مشغول است و هر دسته از سلول ها باید نظارت شوند. لوله های کوره پوشش دهی زیادی وجود دارد و هر لوله به طور کلی صدها سلول دارد (بسته به تجهیزات). پس از تغییر پارامترهای فرآیند، چرخه تأیید طولانی است. فناوری پوشش فناوری است که کل صنعت فتوولتائیک به آن اهمیت زیادی می دهد. کارایی سلول های خورشیدی را می توان با بهبود فناوری پوشش بهبود بخشید. در آینده، فناوری سطح سلول های خورشیدی ممکن است به پیشرفتی در کارایی نظری سلول های خورشیدی تبدیل شود.
زمان ارسال: دسامبر-23-2024