태양전지용 PECVD 흑연보트의 원리(코팅) | VET 에너지

우선, 우리가 알아야 할 것은PECVD(플라즈마 강화 화학 기상 증착). 플라즈마는 물질 분자의 열 운동이 강화되는 현상입니다. 그들 사이의 충돌로 인해 가스 분자가 이온화되고 물질은 서로 상호 작용하는 자유롭게 움직이는 양이온, 전자 및 중성 입자의 혼합물이 됩니다.

 

실리콘 표면의 빛 반사 손실률은 약 35% 정도로 높은 것으로 추정된다. 반사 방지 필름은 배터리 셀의 태양광 활용률을 크게 향상시킬 수 있으며, 이는 광 생성 전류 밀도를 높여 변환 효율을 향상시키는 데 도움이 됩니다. 동시에, 필름 내 수소는 배터리 셀 표면을 부동화시키고, 이미터 접합의 표면 재결합 속도를 감소시키며, 암전류를 감소시키고, 개방 회로 전압을 증가시키며, 광전 변환 효율을 향상시킵니다. 번스루 공정의 고온 순간 어닐링은 일부 Si-H 및 NH 결합을 파괴하고, 유리된 H는 배터리의 부동태화를 더욱 강화합니다.

 

광전지급 실리콘 소재는 필연적으로 다량의 불순물과 결함을 함유하고 있기 때문에 실리콘 내 소수 캐리어 수명과 확산 길이가 줄어들어 전지의 변환 효율이 저하되는 결과를 낳는다. H는 실리콘의 결함이나 불순물과 반응하여 밴드갭의 에너지 밴드를 원자가 밴드 또는 전도 밴드로 전달할 수 있습니다.

 

1. PECVD 원리

PECVD 시스템은 다음을 사용하는 일련의 생성기입니다.PECVD 흑연 보트 및 고주파 플라즈마 여기기. 플라즈마 발생장치를 코팅판 중앙에 직접 설치해 낮은 압력과 높은 온도에서 반응하는 방식이다. 사용되는 활성 가스는 실란 SiH4 및 암모니아 NH3입니다. 이들 가스는 실리콘 웨이퍼에 저장된 질화규소에 작용합니다. 실란과 암모니아의 비율을 변경하면 다양한 굴절률을 얻을 수 있습니다. 증착 과정에서 다량의 수소 원자와 수소 이온이 생성되어 웨이퍼의 수소 패시베이션이 매우 좋아집니다. 진공 상태 및 주변 온도 섭씨 480도에서 SixNy 층이 실리콘 웨이퍼 표면에 코팅됩니다.PECVD 흑연 보트.

 PECVD 흑연 보트

3SiH4+4NH3 → Si3N4+12H2

 

2. Si3N4

Si3N4 필름의 색상은 두께에 따라 변합니다. 일반적으로 이상적인 두께는 75~80nm이며 진한 파란색으로 나타납니다. Si3N4 필름의 굴절률은 2.0과 2.5 사이에서 가장 좋습니다. 알코올은 일반적으로 굴절률을 측정하는 데 사용됩니다.

탁월한 표면 패시베이션 효과, 효율적인 광학 반사 방지 성능(두께 굴절률 매칭), 저온 공정(효과적인 비용 절감) 및 생성된 H 이온이 실리콘 웨이퍼 표면을 패시베이션합니다.

 

3. 코팅작업장의 공통사항

필름 두께: 

증착 시간은 필름 두께에 따라 다릅니다. 코팅의 색상에 따라 증착시간을 적절하게 늘리거나 줄여야 합니다. 필름이 희끄무레하면 증착 시간을 줄여야 합니다. 붉은색을 띠면 적당량을 늘려야 합니다. 필름의 각 보트는 완전히 확인되어야 하며 결함이 있는 제품은 다음 공정으로 유입되지 않습니다. 예를 들어, 색상 반점 및 워터마크와 같이 코팅이 불량한 경우 생산 라인에서 가장 흔히 발생하는 표면 백화, 색상 차이 및 흰색 반점을 적시에 선택해야 합니다. 표면 백화는 주로 두꺼운 실리콘 질화막으로 인해 발생하며 이는 막 증착 시간을 조정하여 조정할 수 있습니다. 색차 필름은 주로 가스 경로 막힘, 석영 튜브 누출, 마이크로파 고장 등으로 인해 발생합니다. 흰 반점은 주로 이전 공정의 작은 검은 반점으로 인해 발생합니다. 반사율, 굴절률 등의 모니터링, 특수가스의 안전성 등

 

표면에 흰 반점:

PECVD는 태양전지에서 상대적으로 중요한 공정이자 기업의 태양전지 효율을 나타내는 중요한 지표이다. PECVD 공정은 일반적으로 바쁘기 때문에 각 셀 배치를 모니터링해야 합니다. 코팅로 튜브는 많으며, 각 튜브에는 일반적으로 장비에 따라 수백 개의 셀이 있습니다. 프로세스 매개변수를 변경한 후 검증 주기가 길어집니다. 코팅기술은 태양광산업 전체가 중요하게 생각하는 기술입니다. 코팅 기술을 개선하면 태양전지의 효율을 높일 수 있다. 미래에는 태양전지 표면 기술이 태양전지의 이론적 효율을 높이는 획기적인 기술이 될 수 있다.


게시 시간: 2024년 12월 23일
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