天合光能pecvd經(jīng)典培訓(xùn)

1、本文由cmr_1987貢獻ppt文檔可能在WAP端瀏覽體驗不佳。建議您優(yōu)先選擇TXT，或下載源文件到本機查看。PECVD簡介PECVD簡介1保密概述利用太陽能電池發(fā)電是解決能源問題和環(huán)境問題的重要途徑之一。目前，80%以上的太陽能電池題的重要途徑之一。目前，80%以上的太陽能電池是由晶體硅材料制備而成的，制備高效率、是由晶體硅材料制備而成的，制備高效率、低成本的晶體硅太陽能電池對于大規(guī)模利用太陽能發(fā)電有著十分重要的意義。鍍膜(PECVD

2、)(PECVD)是制備高效電有著十分重要的意義。鍍膜(PECVD)是制備高效晶體硅太陽能電池的重要步驟之一.晶體硅太陽能電池的重要步驟之一.2保密PECVD簡介PECVD的定義、原理、作用的定義、原理、的定義PECVD設(shè)備結(jié)構(gòu)設(shè)備結(jié)構(gòu)產(chǎn)生線性微波源的機理PECVD的減反射作用(最佳光學(xué)匹配的減反射作用最佳光學(xué)匹配最佳光學(xué)匹配)PECVD的鈍化作用的鈍化作用PECVD對電性能影響對電性能影響異常處理規(guī)范3PECVD的定義、原理的定義、的定

3、義定義:定義:PlasmaEnhancedChemicalVapDeposition等離子增強型化學(xué)氣相沉積”即“等離子增強型化學(xué)氣相沉積”，是一種化學(xué)氣相沉積原理:原理:PECVD是借助微波使含有薄膜組成原子(Si、是借助微波使含有薄膜組成原子(SiPECVD是借助微波使含有薄膜組成原子(Si、N)的氣體電離，在局部形成等離子體，的氣體電離，在局部形成等離子體，而等離子化學(xué)活性很強，很容易發(fā)生反應(yīng)，學(xué)活性很強，很容易發(fā)生反應(yīng)，在基片上

4、沉積出所期望的SixNy薄膜。SixNy薄膜所期望的SixNy薄膜。反應(yīng)式如下：反應(yīng)式如下：SixNyHzSiH4＋NH3SixNyHz4PECVD作用：PECVD作用：作用SixNy之所以被廣泛應(yīng)用是因為它具有獨特的SixNy之所以被廣泛應(yīng)用是因為它具有獨特的無可比擬的優(yōu)點:1.介電常數(shù)高Fm1而二氧化硅1.介電常數(shù)高其值為8Fm1而二氧化硅Fm或二氧化鈦的均為3.9Fm12.堿離子)的阻擋能力強2.堿離子(如Na)的阻擋能力強并具有

5、捕的作用獲Na的作用SixNy質(zhì)硬耐磨3.SixNy質(zhì)硬耐磨疏水性好針孔密度低氣體和水汽極難穿透54.減反射效果好SixNy薄膜的折射率接近4.減反射效果好SixNy薄膜的折射率接近2.046)、比二氧化硅(n=1.46)、二氧化鈦(n=2.4)更接近太陽電池所需的最佳折射率是所4)更接近太陽電池所需的最佳折射率1.96是所有已應(yīng)用的介質(zhì)膜中最符合太陽電池減反射層要求的5.PECVD法制備的SixNy薄膜同時為太陽電池提供5.PECVD

6、法制備的SixNy薄膜同時為太陽電池提供較為理想的表面和體鈍化.二氧化硅只有表面鈍化作用二氧化鈦沒有鈍化作用6.能有效地提高電池效率6.能有效地提高電池效率對多晶硅電池等低效率電池作用尤其明顯6波長范圍內(nèi)降低反射率。寬波長范圍內(nèi)降低反射率。此時反射率由下式給出：22r1r22r1r2cosR=1r12r222r1r2cos式中，r1、r2分別是外界介質(zhì)膜和膜硅界面式中，r1、r2分別是外界介質(zhì)膜和膜分別是外界介質(zhì)上的菲涅爾反射系數(shù)；上的

7、菲涅爾反射系數(shù)；△為膜層厚度引起的相位角。14n0nr1=n0nn0nsir2=n0nsi=4πλ0nd其中，n0，其中，n0，n和nsi分別為外界介質(zhì)、膜層和硅nsi分別為外界介質(zhì)、分別為外界介質(zhì)的折射率；是入射光的波長；的折射率；λ0是入射光的波長；d是膜層的實際厚nd為膜層的光學(xué)厚度為膜層的光學(xué)厚度。度；nd為膜層的光學(xué)厚度。15當(dāng)波長為λ的光垂直入射時，當(dāng)波長為λ0的光垂直入射時，如果膜層光學(xué)厚度為λ0的四分之一，即nd=λ04

8、則由上面的式子度為λ的四分之一，nd=λ04則由上面的式子可得:可得:2Rλ0nn0nsi2=(2)nn0nsi為了使反射損失減到最小，等于0為了使反射損失減到最小，即希望上式等于就應(yīng)有：就應(yīng)有：n=n0nsi16對于太陽光譜取λ0＝0.6微米如果電池直對于太陽光譜0.6微米接暴露在真空或大氣中使用，接暴露在真空或大氣中使用，最匹配的減反射膜折射率為n≈1.97n≈1.97。折射率為n≈1.97。在實際應(yīng)用中，為了提高電池的使用壽命和抗

9、在實際應(yīng)用中，濕能力，大多采用硅橡膠封裝。所以，濕能力，大多采用硅橡膠封裝。所以，對于減反射膜來說，外界介質(zhì)是硅橡膠，其折射率約為1.41.4，射膜來說，外界介質(zhì)是硅橡膠，其折射率約為1.4，在這種情況下，最匹配的減反射膜折射率應(yīng)為:在這種情況下，最匹配的減反射膜折射率應(yīng)為:n=n0nsi=1.43.9≈2.3517PECVD的鈍化作用的鈍化作用為什么要進行鈍化為什么要進行鈍化由于太陽電池級硅材料中不可避免的含有大量的雜質(zhì)和缺陷的雜質(zhì)和