Принцип PECVD графітового човна для сонячної батареї (покриття) | ПТО Енергія

Перш за все, ми повинні знатиPECVD(Плазмове хімічне осадження з парової фази). Плазма – це інтенсифікація теплового руху молекул речовини. Зіткнення між ними призведе до іонізації молекул газу, і матеріал стане сумішшю вільно рухомих позитивних іонів, електронів і нейтральних частинок, які взаємодіють один з одним.

 

Підраховано, що рівень втрат світла на відбиття поверхні кремнію становить приблизно 35%. Антиблікова плівка може значно підвищити коефіцієнт використання сонячного світла елементом батареї, що допомагає збільшити щільність фотогенерованого струму та, таким чином, підвищити ефективність перетворення. У той же час водень у плівці пасивує поверхню елемента батареї, знижує швидкість поверхневої рекомбінації емітерного переходу, зменшує темновий струм, збільшує напругу холостого ходу та покращує ефективність фотоелектричного перетворення. Високотемпературний миттєвий відпал у процесі прогорання розриває деякі зв’язки Si-H і NH, а звільнений H ще більше посилює пасивацію батареї.

 

Оскільки кремнієві матеріали фотоелектричного класу неминуче містять велику кількість домішок і дефектів, термін служби неосновних носіїв і довжина дифузії в кремнії зменшуються, що призводить до зниження ефективності перетворення батареї. H може реагувати з дефектами або домішками в кремнії, таким чином перетворюючи енергетичну зону в забороненій зоні у валентну зону або зону провідності.

 

1. Принцип PECVD

Система PECVD - це серія генераторів, що використовуютьГрафітовий човен PECVD і високочастотні збудники плазми. Генератор плазми встановлений безпосередньо в середині пластини покриття, щоб реагувати під низьким тиском і підвищеною температурою. Використовувані активні гази - силан SiH4 і аміак NH3. Ці гази діють на нітрид кремнію, що зберігається на кремнієвій пластині. Різні показники заломлення можуть бути отримані шляхом зміни співвідношення силану до аміаку. Під час процесу осадження утворюється велика кількість атомів водню та іонів водню, що робить водневу пасивацію пластини дуже хорошою. У вакуумі та температурі навколишнього середовища 480 градусів Цельсія на поверхню кремнієвої пластини наноситься шар SixNy шляхом проведенняГрафітовий човен PECVD.

 

3SiH4+4NH3 → Si3N4+12H2

 

2. Si3N4

Колір плівки Si3N4 змінюється залежно від її товщини. Як правило, ідеальна товщина становить від 75 до 80 нм, що виглядає темно-синім. Показник заломлення плівки Si3N4 найкращий між 2,0 і 2,5. Зазвичай для вимірювання його показника заломлення використовують спирт.

Чудовий ефект пасивації поверхні, ефективне оптичне антивідблиск (відповідність показника заломлення товщини), низькотемпературний процес (ефективне зниження витрат) і генеровані іони H пасивують поверхню кремнієвої пластини.

 

3. Загальні справи в цеху нанесення покриттів

Товщина плівки: 

Час осадження різний для різної товщини плівки. Час нанесення слід відповідно збільшити або зменшити відповідно до кольору покриття. Якщо плівка білувата, час нанесення слід скоротити. Якщо він червонуватий, його слід відповідним чином збільшити. Кожен човен плівок має бути повністю підтверджений, а браковані продукти не повинні перетікати в наступний процес. Наприклад, якщо покриття погане, наприклад кольорові плями та водяні знаки, слід вчасно виявити найпоширеніші відбілювання поверхні, різницю кольорів і білі плями на виробничій лінії. Відбілювання поверхні в основному спричинене товстою плівкою нітриду кремнію, яку можна регулювати, регулюючи час нанесення плівки; різниця в кольорах плівки в основному спричинена блокуванням газового шляху, витоком кварцової трубки, несправністю мікрохвильової печі тощо; білі плями в основному викликані невеликими чорними плямами в попередньому процесі. Контроль відбивної здатності, показника заломлення тощо, безпеки спеціальних газів тощо.

 

Білі плями на поверхні:

PECVD є відносно важливим процесом у сонячних елементах і важливим показником ефективності сонячних елементів компанії. Процес PECVD зазвичай зайнятий, і кожну партію клітин потрібно контролювати. Існує багато труб печей для нанесення покриття, і кожна труба зазвичай має сотні комірок (залежно від обладнання). Після зміни параметрів процесу цикл перевірки тривалий. Технологія нанесення покриттів - це технологія, якій вся фотоелектрична промисловість надає великого значення. Ефективність сонячних батарей можна підвищити шляхом вдосконалення технології покриття. У майбутньому технологія поверхні сонячних елементів може стати проривом у теоретичній ефективності сонячних елементів.