Күн батареясына арналған PECVD графитті қайықтың принципі (жабын) | ТжКБ энергиясы

Ең алдымен біз білуіміз керекPECVD(плазмада жақсартылған химиялық будың тұндыру). Плазма – материал молекулаларының жылулық қозғалысының күшеюі. Олардың арасындағы соқтығыс газ молекулаларының иондалуына әкеледі, ал материал бір-бірімен әрекеттесетін еркін қозғалатын оң иондардың, электрондардың және бейтарап бөлшектердің қоспасына айналады.

 

Кремний бетіндегі жарықтың шағылысуын жоғалту жылдамдығы шамамен 35% құрайды деп бағаланады. Рефлексияға қарсы пленка батарея ұяшығымен күн сәулесін пайдалану жылдамдығын айтарлықтай жақсарта алады, бұл фотогенерацияланған ток тығыздығын арттыруға және осылайша түрлендіру тиімділігін арттыруға көмектеседі. Бұл ретте пленкадағы сутегі аккумулятор ұяшығының бетін пассивтендіреді, эмитенттік түйіннің беттік рекомбинация жылдамдығын төмендетеді, қараңғы токты азайтады, ашық тізбектің кернеуін арттырады және фотоэлектрлік түрлендірудің тиімділігін арттырады. Күйіп кету процесінде жоғары температуралы лезде жасыту кейбір Si-H және NH байланыстарын бұзады, ал босатылған H батареяның пассивациясын одан әрі күшейтеді.

 

Фотоэлектрлі кремний материалдары сөзсіз көп мөлшерде қоспалар мен ақауларды қамтитындықтан, кремнийдегі азшылық тасымалдаушының қызмет ету мерзімі мен диффузия ұзақтығы азаяды, нәтижесінде батареяның конверсиялық тиімділігі төмендейді. H кремнийдегі ақаулармен немесе қоспалармен әрекеттесе алады, осылайша жолақ аралықтағы энергетикалық жолақты валенттік аймаққа немесе өткізгіштік диапазонға ауыстырады.

 

1. PECVD принципі

PECVD жүйесі пайдаланатын генераторлар сериясы болып табыладыPECVD графит қайығы және жоғары жиілікті плазмалық қоздырғыштар. Плазма генераторы төмен қысымда және жоғары температурада әрекет ету үшін жабу тақтасының ортасына тікелей орнатылады. Қолданылатын белсенді газдар силан SiH4 және аммиак NH3. Бұл газдар кремний пластинасында сақталған кремний нитридіне әсер етеді. Силанның аммиакқа қатынасын өзгерту арқылы әртүрлі сыну көрсеткіштерін алуға болады. Тұндыру процесі кезінде сутегі атомдары мен сутегі иондарының көп мөлшері түзіледі, бұл пластинаның сутегі пассивациясын өте жақсы етеді. Вакуумда және қоршаған ортаның температурасы 480 градус Цельсийде SixNy қабаты кремний пластинкасының бетінеPECVD графит қайығы.

 PECVD графит қайығы

3SiH4+4NH3 → Si3N4+12H2

 

2. Si3N4

Si3N4 пленкасының түсі оның қалыңдығына қарай өзгереді. Әдетте, идеалды қалыңдық 75 пен 80 нм аралығында болады, ол қою көк болып көрінеді. Si3N4 пленкасының сыну көрсеткіші 2,0 мен 2,5 арасында жақсы. Алкоголь әдетте оның сыну көрсеткішін өлшеу үшін қолданылады.

Тамаша беттік пассивация әсері, тиімді оптикалық шағылысуға қарсы өнімділік (қалыңдықтың сыну көрсеткішін сәйкестендіру), төмен температура процесі (шығындарды тиімді төмендетеді) және түзілген H иондары кремний пластинасының бетін пассивтендіреді.

 

3. Қаптау цехындағы жалпы мәселелер

Пленка қалыңдығы: 

Әр түрлі қалыңдықтағы пленка үшін тұндыру уақыты әртүрлі. Шөгу уақыты жабынның түсіне сәйкес тиісінше арттырылуы немесе азайтылуы керек. Егер пленка ақшыл болса, тұндыру уақытын азайту керек. Егер ол қызғылт болса, оны тиісті түрде көбейту керек. Фильмдердің әрбір қайығы толығымен расталуы керек, ал ақаулы өнімдер келесі процеске ағып кетуіне жол берілмейді. Мысалы, егер жабын нашар болса, мысалы, түсті дақтар мен су белгілері, ең көп таралған бетті ағарту, түс айырмашылығы және өндіріс желісіндегі ақ дақтарды уақытында таңдау керек. Бетті ағарту негізінен қалың кремний нитриді пленкасынан туындайды, оны пленканың тұндыру уақытын реттеу арқылы реттеуге болады; түс айырмашылығы пленкасы негізінен газ жолының бітелуінен, кварц түтігінің ағуынан, микротолқынды пештің істен шығуынан және т.б.; ақ дақтар негізінен алдыңғы процестегі кішкентай қара дақтардан туындайды. Шағылыстыруды, сыну көрсеткішін және т.б., арнайы газдардың қауіпсіздігін бақылау және т.б.

 

Бетіндегі ақ дақтар:

PECVD – күн батареяларындағы салыстырмалы маңызды процесс және компанияның күн батареяларының тиімділігінің маңызды көрсеткіші. PECVD процесі әдетте бос емес және ұяшықтардың әрбір партиясын бақылау қажет. Көптеген жабын пештерінің түтіктері бар және әр түтікте әдетте жүздеген ұяшықтар бар (жабдыққа байланысты). Процесс параметрлерін өзгерткеннен кейін тексеру циклі ұзақ. Қаптау технологиясы - бүкіл фотоэлектрлік өнеркәсіп үлкен мән беретін технология. Күн батареяларының тиімділігін жабу технологиясын жақсарту арқылы жақсартуға болады. Болашақта күн батареяларының беткі технологиясы күн батареяларының теориялық тиімділігінде серпіліс болуы мүмкін.


Жіберу уақыты: 23 желтоқсан 2024 ж
WhatsApp онлайн чаты!