まず第一に、知っておく必要がありますPECVD(プラズマ化学蒸着)。プラズマは、物質分子の熱運動が強化されたものです。それらの間の衝突によりガス分子がイオン化され、物質は自由に移動する正イオン、電子、および相互作用する中性粒子の混合物になります。
シリコン表面での光の反射損失率は約35%にも及ぶと推定されています。反射防止フィルムは、バッテリーセルによる太陽光の利用率を大幅に向上させることができ、これにより光生成電流密度が増加し、変換効率が向上します。同時に、膜中の水素はバッテリーセルの表面を不動態化し、エミッター接合の表面再結合率を低下させ、暗電流を減少させ、開放電圧を増加させ、光電変換効率を向上させます。バーンスループロセスにおける高温瞬間アニーリングにより、一部の Si-H 結合と NH 結合が切断され、遊離した H によってバッテリーの不動態化がさらに強化されます。
太陽電池グレードのシリコン材料には多量の不純物や欠陥が必然的に含まれるため、シリコン内の少数キャリア寿命と拡散長が短くなり、電池の変換効率が低下します。 H はシリコン内の欠陥または不純物と反応し、それによってバンドギャップのエネルギー帯を価電子帯または伝導帯に移動させることができます。
1.PECVDの原理
PECVD システムは、以下を使用する一連の発電機です。PECVDグラファイトボート 高周波プラズマ励起装置。プラズマ発生装置はコーティングプレートの中央に直接設置され、低圧かつ高温下で反応します。使用される活性ガスはシラン SiH4 とアンモニア NH3 です。これらのガスは、シリコンウェーハ上に蓄積された窒化シリコンに作用します。シランとアンモニアの比率を変えることで、異なる屈折率を得ることができます。堆積プロセス中に、大量の水素原子と水素イオンが生成され、ウェーハの水素パッシベーションが非常に良好になります。真空中、摂氏 480 度の周囲温度で、SixNy の層がシリコン ウェーハの表面にコーティングされます。PECVDグラファイトボート.
3SiH4+4NH3 → Si3N4+12H2
2.Si3N4
Si3N4 膜は厚さによって色が変化します。一般に、理想的な厚さは 75 ～ 80 nm で、濃い青色に見えます。 Si3N4 膜の屈折率は 2.0 ～ 2.5 が最適です。通常、屈折率の測定にはアルコールが使用されます。
優れた表面不動態化効果、効率的な光学反射防止性能（厚さの屈折率の整合）、低温プロセス（効果的なコスト削減）、生成された H イオンがシリコンウェーハ表面を不動態化します。
3. 塗装作業場における共通事項
膜厚:
堆積時間は膜厚によって異なります。堆積時間は、コーティングの色に応じて適切に増減する必要があります。膜が白っぽい場合は蒸着時間を短くする必要があります。赤みがかった場合は、適切に増やす必要があります。フィルムの各ボートを十分に確認し、不良品を次の工程に流さないようにします。たとえば、色の斑点や透かしなどのコーティングが不十分な場合、生産ラインで最も一般的な表面の白化、色の違い、白い斑点を時間内に検出する必要があります。表面の白化は主に厚い窒化シリコン膜によって引き起こされますが、これは膜の堆積時間を調整することで調整できます。色差フィルムは主にガス経路の閉塞、石英管の漏れ、マイクロ波の故障などが原因で発生します。白い斑点は主に、前工程での小さな黒い斑点によって引き起こされます。反射率、屈折率などの監視、特殊ガスの安全性など
表面に白い斑点がある:
PECVD は太陽電池において比較的重要なプロセスであり、企業の太陽電池の効率を示す重要な指標です。 PECVD プロセスは一般的に忙しいため、セルの各バッチを監視する必要があります。コーティング炉のチューブは多数あり、通常、各チューブには数百のセルがあります (装置によって異なります)。プロセスパラメータを変更した後の検証サイクルは長くなります。コーティング技術は太陽光発電業界全体が非常に重視している技術です。太陽電池の効率は、コーティング技術を向上させることによって改善できます。将来的には、太陽電池の表面技術が太陽電池の理論的効率のブレークスルーとなる可能性があります。
投稿日時: 2024 年 12 月 23 日