Allereerst moeten we het wetenPECVD(Plasma-versterkte chemische dampafzetting). Plasma is de intensivering van de thermische beweging van materiaalmoleculen. Door de botsing daartussen worden de gasmoleculen geïoniseerd en wordt het materiaal een mengsel van vrij bewegende positieve ionen, elektronen en neutrale deeltjes die met elkaar interageren.
Geschat wordt dat het reflectieverlies van licht op het siliciumoppervlak wel ongeveer 35% bedraagt. De antireflectiefilm kan de benuttingsgraad van zonnelicht door de batterijcel aanzienlijk verbeteren, wat helpt de fotogegenereerde stroomdichtheid te verhogen en zo de conversie-efficiëntie te verbeteren. Tegelijkertijd passiveert de waterstof in de film het oppervlak van de batterijcel, vermindert de oppervlakterecombinatiesnelheid van de emitterovergang, vermindert de donkerstroom, verhoogt de nullastspanning en verbetert de foto-elektrische conversie-efficiëntie. Het onmiddellijke uitgloeien bij hoge temperatuur tijdens het doorbrandproces verbreekt enkele Si-H- en NH-bindingen, en de vrijgekomen H versterkt de passivatie van de batterij verder.
Omdat siliciummaterialen van fotovoltaïsche kwaliteit onvermijdelijk een grote hoeveelheid onzuiverheden en defecten bevatten, worden de levensduur van de minderheidsdragers en de diffusielengte in silicium verminderd, wat resulteert in een afname van de conversie-efficiëntie van de batterij. H kan reageren met defecten of onzuiverheden in silicium, waardoor de energieband in de bandafstand wordt overgedragen naar de valentieband of geleidingsband.
1. PECVD-principe
Het PECVD-systeem bestaat uit een reeks generatoren die gebruikmaken vanPECVD grafietboot en hoogfrequente plasma-exciters. De plasmagenerator wordt direct in het midden van de coatingplaat geïnstalleerd om onder lage druk en verhoogde temperatuur te reageren. De gebruikte actieve gassen zijn silaan SiH4 en ammoniak NH3. Deze gassen werken in op het siliciumnitride dat op de siliciumwafel is opgeslagen. Er kunnen verschillende brekingsindices worden verkregen door de verhouding silaan tot ammoniak te veranderen. Tijdens het depositieproces worden een grote hoeveelheid waterstofatomen en waterstofionen gegenereerd, waardoor de waterstofpassivering van de wafer zeer goed is. In een vacuüm en een omgevingstemperatuur van 480 graden Celsius wordt een laag SixNy op het oppervlak van de siliciumwafel gecoat door het geleiden van dePECVD grafietboot.
3SiH4+4NH3 → Si3N4+12H2
2. Si3N4
De kleur van Si3N4-film verandert met de dikte. Over het algemeen ligt de ideale dikte tussen 75 en 80 nm, wat donkerblauw lijkt. De brekingsindex van Si3N4-film ligt het beste tussen 2,0 en 2,5. Alcohol wordt meestal gebruikt om de brekingsindex te meten.
Uitstekend oppervlaktepassiveringseffect, efficiënte optische antireflectieprestaties (aanpassing van de brekingsindex van de dikte), proces bij lage temperatuur (waardoor de kosten effectief worden verlaagd) en de gegenereerde H-ionen passiveren het oppervlak van de siliciumwafel.
3. Algemene zaken in de coatingwerkplaats
Filmdikte:
De depositietijd is verschillend voor verschillende filmdiktes. De afzettingstijd moet op passende wijze worden verlengd of verkort, afhankelijk van de kleur van de coating. Als de film witachtig is, moet de afzettingstijd worden verkort. Als het roodachtig is, moet het op passende wijze worden verhoogd. Elke boot met films moet volledig worden bevestigd en defecte producten mogen niet in het volgende proces terechtkomen. Als de coating bijvoorbeeld slecht is, zoals kleurvlekken en watermerken, moeten de meest voorkomende witverkleuring van het oppervlak, kleurverschillen en witte vlekken op de productielijn op tijd worden opgemerkt. Het wit worden van het oppervlak wordt voornamelijk veroorzaakt door de dikke siliciumnitridefilm, die kan worden aangepast door de filmafzettingstijd aan te passen; de kleurverschilfilm wordt voornamelijk veroorzaakt door verstopping van het gaspad, lekkage van kwartsbuizen, microgolfstoringen, enz.; witte vlekken worden voornamelijk veroorzaakt door kleine zwarte vlekken in het vorige proces. Bewaking van reflectiviteit, brekingsindex, enz., veiligheid van speciale gassen, enz.
Witte vlekken op het oppervlak:
PECVD is een relatief belangrijk proces in zonnecellen en een belangrijke indicator voor de efficiëntie van de zonnecellen van een bedrijf. Het PECVD-proces is over het algemeen druk en elke batch cellen moet worden gecontroleerd. Er zijn veel coatingovenbuizen en elke buis heeft doorgaans honderden cellen (afhankelijk van de apparatuur). Na het wijzigen van de procesparameters is de verificatiecyclus lang. Coatingtechnologie is een technologie waar de hele fotovoltaïsche industrie veel belang aan hecht. De efficiëntie van zonnecellen kan worden verbeterd door de coatingtechnologie te verbeteren. In de toekomst kan de oppervlaktetechnologie van zonnecellen een doorbraak worden in de theoretische efficiëntie van zonnecellen.
Posttijd: 23 december 2024