Her şeyden önce şunu bilmemiz gerekiyorPECVD(Plazmayla Geliştirilmiş Kimyasal Buhar Biriktirme). Plazma, malzeme moleküllerinin termal hareketinin yoğunlaşmasıdır. Aralarındaki çarpışma, gaz moleküllerinin iyonlaşmasına neden olacak ve malzeme, birbirleriyle etkileşime giren, serbestçe hareket eden pozitif iyonların, elektronların ve nötr parçacıkların bir karışımı haline gelecektir.
Işığın silikon yüzeyinde yansıma kaybı oranının %35 kadar yüksek olduğu tahmin edilmektedir. Yansıma önleyici film, pil hücresi tarafından güneş ışığının kullanım oranını büyük ölçüde artırabilir, bu da fotojenlenmiş akım yoğunluğunun artmasına ve dolayısıyla dönüşüm verimliliğinin artmasına yardımcı olur. Aynı zamanda filmdeki hidrojen, pil hücresinin yüzeyini pasifleştirir, yayıcı bağlantının yüzey rekombinasyon oranını azaltır, karanlık akımı azaltır, açık devre voltajını arttırır ve fotoelektrik dönüşüm verimliliğini artırır. Yanma işlemindeki yüksek sıcaklıktaki anlık tavlama, bazı Si-H ve NH bağlarını kırar ve serbest kalan H, pilin pasifleşmesini daha da güçlendirir.
Fotovoltaik dereceli silikon malzemeler kaçınılmaz olarak büyük miktarda yabancı madde ve kusur içerdiğinden, silikondaki azınlık taşıyıcı ömrü ve difüzyon uzunluğu azalır, bu da pilin dönüşüm verimliliğinde bir azalmaya neden olur. H, silikondaki kusurlar veya safsızlıklarla reaksiyona girebilir, böylece bant aralığındaki enerji bandını değerlik bandına veya iletim bandına aktarabilir.
1. PECVD Prensibi
PECVD sistemi, bir dizi jeneratörden oluşur.PECVD grafit tekne ve yüksek frekanslı plazma uyarıcıları. Plazma jeneratörü, düşük basınç ve yüksek sıcaklık altında tepki vermek üzere doğrudan kaplama plakasının ortasına monte edilir. Kullanılan aktif gazlar silan SiH4 ve amonyak NH3'tür. Bu gazlar, silikon levha üzerinde depolanan silikon nitrür üzerinde etkilidir. Silanın amonyağa oranı değiştirilerek farklı kırılma indisleri elde edilebilir. Biriktirme işlemi sırasında büyük miktarda hidrojen atomu ve hidrojen iyonu üretilir, bu da levhanın hidrojen pasifleştirilmesini çok iyi hale getirir. Bir vakumda ve 480 santigrat derecelik bir ortam sıcaklığında, silikon levhanın yüzeyi üzerine bir SixNy tabakası kaplanır.PECVD grafit tekne.
3SiH4+4NH3 → Si3N4+12H2
2.Si3N4
Si3N4 filminin rengi kalınlığına göre değişir. Genel olarak ideal kalınlık 75 ila 80 nm arasındadır ve koyu mavi renkte görünür. Si3N4 filminin kırılma indisi en iyi 2,0 ila 2,5 arasındadır. Alkol genellikle kırılma indeksini ölçmek için kullanılır.
Mükemmel yüzey pasifleştirme etkisi, verimli optik yansıma önleyici performans (kalınlık kırılma indeksi eşleştirmesi), düşük sıcaklık işlemi (maliyetleri etkili bir şekilde azaltır) ve üretilen H iyonları, silikon levha yüzeyini pasifleştirir.
3. Kaplama atölyesinde ortak konular
Film kalınlığı:
Biriktirme süresi farklı film kalınlıkları için farklıdır. Biriktirme süresi, kaplamanın rengine göre uygun şekilde artırılmalı veya azaltılmalıdır. Eğer film beyazımsı ise biriktirme süresi kısaltılmalıdır. Kırmızımsı ise uygun şekilde arttırılması gerekir. Her bir film teknesi tamamen onaylanmalı ve kusurlu ürünlerin bir sonraki işleme akmasına izin verilmemelidir. Örneğin, renk lekeleri ve filigranlar gibi kaplama zayıfsa, üretim hattında en sık görülen yüzey beyazlaması, renk farklılığı ve beyaz lekelerin zamanında ayıklanması gerekir. Yüzey beyazlatma esas olarak film biriktirme süresini ayarlayarak ayarlanabilen kalın silikon nitrür filmden kaynaklanır; renk farkı filmi esas olarak gaz yolunun tıkanması, kuvars tüp sızıntısı, mikrodalga arızası vb. nedeniyle oluşur; beyaz noktalar çoğunlukla önceki süreçteki küçük siyah noktalardan kaynaklanır. Yansıtıcılığın, kırılma indisinin vb. izlenmesi, özel gazların güvenliği vb.
Yüzeyde beyaz lekeler:
PECVD, güneş pillerinde nispeten önemli bir süreçtir ve bir şirketin güneş pillerinin verimliliğinin önemli bir göstergesidir. PECVD süreci genellikle meşguldür ve her hücre grubunun izlenmesi gerekir. Çok sayıda kaplama fırını tüpü vardır ve her tüpte genellikle yüzlerce hücre bulunur (ekipmana bağlı olarak). Proses parametreleri değiştirildikten sonra doğrulama döngüsü uzundur. Kaplama teknolojisi tüm fotovoltaik sektörünün büyük önem verdiği bir teknolojidir. Kaplama teknolojisinin geliştirilmesiyle güneş pillerinin verimliliği artırılabilir. Gelecekte, güneş pili yüzey teknolojisi, güneş pillerinin teorik verimliliğinde bir atılım haline gelebilir.
Gönderim zamanı: 23 Aralık 2024