太阳能电池片科普系列——(镀膜)PECVD篇

来源:北极星太阳能光伏网(独家)发布时间:2017-11-27 12:15:33

索比光伏网讯:PECVD( Plasma  Enhanced  Chemical Vapor Deposition)等离子增强化学气相沉积,等离子体是物质分子热运动加剧,相互间的碰撞会导致气体分子产生电离,物质就会变成自由运动并由相互作用的正离子、电子和中性粒子组成的混合物。

据测算,光在硅表面的反射损失率高达35%左右,减反膜可以极高地提高电池片对太阳光的利用率,有助于提高光生电流密度,进而提高转换效率,同时薄膜中的氢对于电池片表面的钝化降低了发射结的表面复合速率,减小了暗电流,提升了开路电压,提高了光电转换效率;在烧穿工艺中的高温瞬时退火断裂了一些Si-H、N-H键,游离出来的H进一步加强了对电池的钝化。

由于光伏级硅材料中不可避免的含有大量的杂质和缺陷,导致硅中少子寿命及扩散长度降低,从而导致电池的转换效率下降,H能与硅中的缺陷或杂质进行反应,从而将禁带中的能带转入价带或者导带。

一、PECVD原理

PECVD 系统是一组利用平行板镀膜舟和高频等离子激发器的系列发生器。在低压和升温的情况下,等离子发生器直接装在镀膜板中间发生反应。所用的活性气体为硅烷SiH4和氨NH3。这些气体作用于存储在硅片上的氮化硅。可以根据改变硅烷对氨气的比率,来得到不同的折射指数。在沉积工艺中,伴有大量的氢原子和氢离子的产生,使得晶片的氢钝化性十分良好。

在真空、480摄氏度的环境温度下,通过对石墨舟的导电,使硅片的表面镀上一层SixNy。

3SiH4+4NH3 → Si3N4+12H2

二、Si3N4

Si3N4膜的颜色随着它的厚度的变化而变化,一般理想的厚度是75—80nm之间,表现为深蓝色,Si3N4膜的折射率在2.0—2.5之间效果最好,通常用酒精来测其折射率。

优良的表面钝化效果、高效的光学减反射性能(厚度折射率匹配)、低温工艺(有效降低成本)、生成的H离子对硅片表面钝化.

三、镀膜车间常见事项

膜厚。沉积时间的不同膜厚也是不一样的要根据镀膜的颜色来适当的增加或减少它的沉积时间,片子发白要减少沉积时间,如偏红则要适当的增加。每一舟片子要全面的确认,不允许把不良品流入到下道工序,如色斑、水印镀膜不良,应及时挑出

产线最常见的表面发白、色差、白点,其中表面发白主要由于氮化硅膜较厚导致,可通过调节膜沉积时间来调整;色差片主要由于气路堵塞、石英管漏气、微波故障等导致;白斑主要由于前道小黑点导致。

反射率、折射率等的监测、特殊气体的安全等。

表面发白色差片白斑

PECVD是太阳能电池片中比较重要的工序,也是体现一个企业太阳能电池片效率的一个重要指标,PECVD工序一般较忙,每一批电池片都需要监测,且镀膜炉管较多,每一管一般几百片(视设备而定),更改工艺参数后,验证周期较长。镀膜技术是整个光伏行业比较重视的技术,太阳能电池的效率提升可以通过镀膜技术的提升来实现,太阳能电池领域的科学家们也乐此不疲,未来太阳能电池表面技术或许有可能成为太阳能电池理论效率的突破口。

连载文章欢迎查看更多太阳能电池片科普系列:发电原理篇、流程(电池片)篇、工艺流程(硅片)篇、制绒篇、扩散篇、刻蚀篇、(镀膜)PECVD篇、丝网印刷篇、烧结篇、组件封装篇、多晶硅铸锭篇

原创:北极星(每天不定量更新)

索比光伏网 https://news.solarbe.com/201711/27/127919.html

责任编辑:solar_robot
索比光伏网&碳索光伏版权声明:

本站标注来源为“索比光伏网”、“碳索光伏"、"索比咨询”的内容,均属www.solarbe.com合法享有版权或已获授权的内容。未经书面许可,任何单位或个人不得以转载、复制、传播等方式使用。

经授权使用者,请严格在授权范围内使用,并在显著位置标注来源,未经允许不得修改内容。违规者将依据《著作权法》追究法律责任,本站保留进一步追偿权利。谢谢支持与配合!

推荐新闻
夜晚也发电!光伏革命下半场:反向光伏技术 万亿级市场待开发来源:全球能源 发布时间:2025-10-13 10:05:14

但现在不一样了——一种叫“反向光伏”的技术登陆美国,不用晒太阳,晚上对着夜空就能发电,还计划2025年中开启规模化运营。这种被称作"夜间太阳能电池"的装置,通过在传统光伏板背面集成辐射冷却薄膜,成功捕获地表向太空辐射的热能流。简单说,普通光伏是“抢太阳的光”,反向光伏是“借夜空的冷”,刚好补上夜间发电的缺口。当前主流的辐射冷却发电技术,其夜间发电效率仅为日间光伏系统的0.05%。

总投资数千万元!晶硅-钙钛矿叠层太阳能电池片项目落地四川来源:东吴光伏圈 发布时间:2025-08-01 14:01:57

近日,成都高新区生态环境和城市管理局发布多个项目的环评文件审批决定。据悉,该项目为首次申报的扩建项目,主要进行晶硅钙钛矿叠层太阳能电池研发,总投资1900万元,项目预计新增6万片/年标准硅电池片研发规模。

中来的底线:质量,没有妥协项来源:索比光伏网 发布时间:2025-07-14 17:34:59

“低价换市场”,正将光伏行业拖入深渊。冰冷的第三方检测数据揭示残酷现实:某央企电站中,低价组件的实际衰减率远超技术协议标准,组件质量隐患丛生。价格战阴影下,性能失守正在透支行业的未来信用。7月3日,工信

跨界!福达合金拟收购光达电子,进军光伏银浆来源:索比光伏网 发布时间:2025-07-14 09:39:04

7月13日,福达合金(SH:603045)发布公告,公司与浙江光达电子科技有限公司股东王中男、温州创达投资合伙企业(有限合伙)、温州箴义企业管理合伙企业(有限合伙)等签署了《关于浙江光达电子科技有限公司之收购意向

突破UV衰减瓶颈!东方日升异质结技术再登国际顶刊,引领光伏可靠性革命来源:东方日升新能源 发布时间:2025-07-10 15:52:16

硅异质结太阳能电池对紫外线(UV)敏感。二次离子质谱(SIMS)分析表明,365nm 紫外线会解离 Si-H 键,导致氢原子从 a-Si:H/c-Si 界面迁移并形成亚稳态缺陷。东方日升全球光伏研究院联合东南大学,针对n型异质结电池和组件的紫外稳定性进行了深度机理性的研究,开发了低紫外损伤连续PECVD 工艺,通过优化i1钝化层氢含量达33%( a-Si0x:H)i2钝化层氢含量达25%(a-Si:H),使载流子寿命提升至3.6ms,紫外诱导衰减(UVID)从1.59%降至 0.71%。

聚合物模板仿生矿化成核及无溶剂技术实现高性能钙钛矿太阳能电池来源:钙钛矿材料和器件 发布时间:2025-07-10 15:23:14

为了优化晶体质量,并通过无溶剂法制备高效钙钛矿太阳能电池(PVSC),钙钛矿成膜过程中的成核调控已被广泛研究。然而,由于金属离子分布不均匀以及随后的不均匀成核,无溶剂制备中垂直成核过程通常难以控制。鉴于此,2025年7月7日江西师范大学梁爱辉&陈义旺于AM刊发聚合物模板仿生矿化成核及无溶剂技术实现高性能钙钛矿太阳能电池的研究成果,受天然生物矿化机制的启发,研究人员首创在钙钛矿层的埋底界面引入功能性生物聚合物羧甲基壳聚糖(CMC),以促进均匀的垂直成核。此外,CMC可以改善钙钛矿薄膜质量,钝化界面缺陷并减轻

CPIA:我国钙钛矿太阳能电池发展情况来源:钙钛矿材料和器件 发布时间:2025-07-10 15:20:25

近日,中国光伏行业协会分享了年度报告中第七篇,我国钙钛矿太阳能电池发展情况我国钙钛矿太阳能电池发展情况

赞比亚总统希奇莱马来了!晶澳DeepBlue 4.0 Pro全容量供货该国最大项目来源:晶澳科技 JA Solar 发布时间:2025-07-10 15:13:39

在赞比亚凯布韦,非洲炽热阳光照耀下,一座承载着当地能源希望的百兆瓦级光伏电站正式并网发电!近日,由中国电建承建、全部采用晶澳科技DeepBlue 4.0 Pro光伏组件的赞比亚凯布韦100MW光伏项目举行盛大并网仪式。赞比亚总统哈凯恩德·希奇莱马(Hakainde Hichilema)亲临现场揭牌剪彩,盛赞该项目为“赞比亚迈向1000MW光伏目标的关键里程碑”。

使用纳米SnO2 与溶胶-凝胶SnO2双层电子传输层的背接触钙钛矿太阳能电池(BC-PSC)来源:钙钛矿材料和器件 发布时间:2025-07-10 15:09:11

背接触钙钛矿太阳能电池 (BC-PSC) 通过消除前接触电极,从而最大限度地提高光子吸收并改善电荷收集,为传统钙钛矿结构提供了一种有吸引力的替代方案。然而,在 BC-PSC 中实现高效的载流子提取需要先进的界面工程,以最大限度地减少界面缺陷并优化电荷传输。

N型升级 | 一道新能宋登元:DBC五大硬核技术突破效率天花板来源:一道新能 发布时间:2025-07-10 14:42:13

近日,2025 PVTD钙钛矿晶硅叠层与光伏前瞻技术论坛暨金豹奖颁奖典礼在北京举行。来自光伏行业领袖、技术专家、政府代表、行业组织及研究机构精英等参会。一道新能CTO宋登元博士受邀主持了上半场的大会,并作了《一道新能DBC 3.0 Plus高效电池特性与发展方向》主题报告分享,系统地论述了一道新能在行业前沿技术方面的最新成果,DBC电池五大硬核技术树立行业新标杆。同时,凭借系统技术布局及全面领先的产品优势,搭载TOPCon 5.0电池的DAON系列组件获颁2025年第七届光伏金豹奖金组件奖,依托企业创新及

中科院长春应化所&隆基Science双自由基自组装分子助力钙钛矿/晶硅叠层太阳能电池效率突破34.2%来源:太阳能电池札记 发布时间:2025-07-10 14:29:36

实验室小面积钙钛矿太阳能电池(PSCs)的效率虽已接近27%,但大面积器件的均匀性和长期稳定性仍是产业化的关键瓶颈。传统自组装单分子层(SAMs)材料难以同时满足高效电荷传输、高稳定性和大面积加工的需求。