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PECVD:晶硅太阳能电池效率提升技术

时间:2020-03-15 返回列表
为了提高晶体硅太阳能电池的效率 ,通常需要减少太阳电池正外貌的反射 ,还需要对晶体硅外貌进行钝化处理 ,以降低外貌缺陷关于少数载流子的复相助用。 硅的折射率为3.8 ,如果直接将平滑的硅外貌安排在折射率为1.0的空气中 ,其对光的反射率可抵达30%左右。人们使用外貌的织构化降低了一部分反射 ,可是照旧很难将反射率降得很低 ,尤其是对多晶硅 ,使用各向同性的酸腐化液 ,如果腐化过深 ,会影响到PN结的漏电流 ,因此其对外貌反射降低的效果不明显。因此 ,考虑在硅外貌与空气之间插一层折射率适中的透光介质膜 ,以降低外貌的反射 ,在工业化应用中 ,SiNx膜被选择作为硅外貌的减反射膜 ,SiNx膜的折射率随着x值的差别 ,可以从1.9变到2.3左右 ,这样比较适合于在3.8的硅和1.0的空气中进行可见光的减反射设计 ,是一种较为优良的减反射膜。 另一方面 ,硅外貌有许多悬挂键 ,关于N型发射区的非平衡载流子具有很强的吸引力 ,使得少数载流子爆发复相助用 ,从而减少电流。因此需要使用一些原子或分子将这些外貌的悬挂键饱和。实验发明 ,含氢的SiNx膜关于硅外貌具有很强的钝化作用 ,减少了外貌不饱和的悬挂键 ,减少了外貌能级。综合来看 ,SiNx膜被制备在硅的外貌起到两个最用 ,其一是减少外貌对可见光的反射;其二 ,外貌钝化作用。 PECVD技术的分类:用来制备SiNx膜的要领有许多种 ,包括:化学气相沉积法(CVD法)、等离子增强化学气相沉积(PECVD法)、低压化学气相沉积法(LPCVD法)。在目前工业上常用的是PECVD法。 PECVD法按沉积腔室等离子源与样品的关系上可以分成两种类型: 1、直接法:样品直接接触等离子体 ,样品或样品的支撑体就是电极的一部分。其中直接法又分两种类型 ,一是管式PECVD系统;二是板式PECVD系统。 2、间接法:或称离域法。待沉积的样品在等离子区域之外 ,等离子体不直接打到样品外貌 ,样品或其支撑体也不是电极的一部分。其中直接法又分两种类型 ,一是微波法 ,二是直流法。
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