نیترید سیلیکون در سلولهای خورشیدی- Zhejiang Shangguijuli Special Material Technology Co., Ltd.

فناوری سلول خورشیدی سنگ بنای بخش انرژی تجدید پذیر است و بهبود کارآیی و قابلیت اطمینان سلولهای خورشیدی همواره تمرکز اصلی تحقیق بوده است. در میان بسیاری از مواد ، نیترید سیلیکونی ( سرامیک نیترید سیلیکون ) به دلیل خاصیت فیزیکی و شیمیایی منحصر به فرد ، نقش مهمی در تولید سلول های خورشیدی ایفا می کند.

نیترید سیلیکون: یک پوشش چند منظوره

نیترید سیلیکون (SINX) به طور معمول به عنوان یک فیلم نازک روی سطح سلولهای خورشیدی استفاده می شود ، جایی که عملکردهای مختلفی را انجام می دهد. نقش اصلی آن به عنوان یک است روکش ضد تأمل (قوس). هنگامی که نور خورشید به سطح ویفر سیلیکون برخورد می کند ، بخش بزرگی از آن به دلیل تفاوت در ضریب شکست منعکس می شود و منجر به تعداد کمتری فوتون ها به سلول می شود. یک فیلم نیترید سیلیکون دارای ضریب شکست است که بین فیلم هوا و سیلیکون قرار دارد. با کنترل دقیق ضخامت آن ، فیلم می تواند از تداخل نور برای کاهش قابل توجهی بازتاب استفاده کند و باعث می شود فوتون های بیشتری توسط سلول جذب شوند و در نتیجه باعث افزایش کارایی سلول خورشیدی شوند.

علاوه بر این ، فیلم نیترید سیلیکون نیز به عنوان یک خدمت می کند لایه انفعال بشر روی سطح و لبه های ویفر سیلیکون ، پیوندهای و نقص های متعددی وجود دارد. این نقص ها به عنوان مراکز نوترکیبی برای حامل ها (الکترون و سوراخ) عمل می کنند و باعث می شود حامل هایی که می توانند قبل از رسیدن به الکترودها جمع شوند ، جمع شوند. این ولتاژ مدار باز سلول و ضریب پر کردن سلول را کاهش می دهد. فیلم نیترید سیلیکون به طور موثری این نقص سطح را تحت پوشش و "منفعل" قرار می دهد و باعث کاهش نوترکیبی حامل و بهبود عملکرد سلول می شود. این اثر انفعال برای تقویت پایداری و قابلیت اطمینان طولانی مدت سلول ها بسیار مهم است.

فناوری رسوب برای نیترید سیلیکون

در تولید سلول های خورشیدی ، فیلم نیترید سیلیکون به طور معمول با استفاده از آن تهیه می شود رسوب بخار شیمیایی تقویت شده پلاسما (PECVD). این تکنیک از پلاسما برای تجزیه گازهای حاوی سیلیکون و نیتروژن (مانند سیلین ، SIH4 و آمونیاک ، NH3) در دماهای نسبتاً کم (معمولاً زیر 450 درجه سانتیگراد) استفاده می کند ، که سپس روی سطح ویفر سیلیکون قرار می گیرند تا یک فیلم نیترید سیلیکون متراکم تشکیل دهند. PECVD به دلیل میزان رسوب بالای ، کیفیت عالی فیلم و نیازهای نسبتاً کم دمای ، به انتخاب اصلی در صنعت فتوولتائیک تبدیل شده است.

سرامیک نیترید سیلیکون : بیش از فقط یک فیلم

در حالی که کاربرد اصلی نیترید سیلیکون در سلولهای خورشیدی به شکل فیلم نازک است ، آن سرامیک نیترید سیلیکون فرم نیز قابل توجه است. به عنوان یک سرامیک پیشرفته سرامیکی ، سرامیک نیترید سیلیکون به دلیل سختی زیاد ، پایداری حرارتی عالی ، ضریب انبساط حرارتی کم و عایق الکتریکی خوب مشهور است. اگرچه به طور مستقیم در ناحیه فعال سلولهای خورشیدی مورد استفاده قرار نمی گیرد ، در تجهیزات تولید فتوولتائیک و اجزای مرتبط با آن-از جمله وسایل یا قطعات مورد استفاده برای فرآیندهای درجه حرارت بالا-سرامیک نیترید سیلیکون ممکن است از مزایای مقاومت در برابر حرارتی و سایش خود برای پشتیبانی از خطوط تولید سلولهای خورشیدی کارآمد و پایدار استفاده کند.

چشم انداز آینده

از آنجا که فناوری فتوولتائیک به پیشرفت خود ادامه می دهد ، خواسته های ضد تأمل و اثرات انفعال نیز در حال افزایش است. تحقیقات آینده ممکن است شامل توسعه فرآیندهای رسوب نیترید سیلیکون کارآمدتر و کاوش در ساختارهای فیلم نیترید سیلیکون پیچیده تر ، مانند پوشش های ضد انعکاس چند لایه یا فیلم های نیترید سیلیکون دوپ شده ، برای بهینه سازی بیشتر عملکرد سلول خورشیدی باشد. علاوه بر این ، ترکیب نیترید سیلیکون با سایر مواد پیشرفته برای تعادل کارایی و هزینه سلول یک موضوع مهم تحقیق خواهد بود.

به طور خلاصه ، نیترید سیلیکون یک ماده کلیدی ضروری در سلولهای خورشیدی مدرن سیلیکون است. از عملکرد فیلم های نازک میکروسکوپی آن در ضد انعکاس و انفعال تا کاربردهای گسترده تر بالقوه سرامیک نیترید سیلیکون در ساخت تجهیزات ، خانواده نیترید سیلیکون پایه و اساس محکمی برای توسعه کارآمد صنعت فتوولتائیک فراهم می کند. $ $