Silikon nitrida dalam sel solar- Zhejiang Shangguijuli Special Material Technology Co., Ltd.

Teknologi sel solar adalah asas kepada sektor tenaga boleh diperbaharui, dan meningkatkan kecekapan dan kebolehpercayaan sel solar sentiasa menjadi tumpuan penyelidikan pusat. Di antara banyak bahan, silikon nitrida ( Silicon nitride seramik ) memainkan peranan penting dalam pembuatan sel solar kerana sifat fizikal dan kimianya yang unik.

Silikon nitrida: salutan pelbagai fungsi

Silicon nitride (SINX) biasanya digunakan sebagai filem nipis di permukaan sel solar, di mana ia melakukan pelbagai fungsi. Peranan utamanya adalah sebagai Salutan anti-refleksi (Arka). Apabila cahaya matahari mencecah permukaan wafer silikon, sebahagian besarnya ditunjukkan kerana perbezaan indeks biasan, yang membawa kepada foton yang lebih sedikit memasuki sel. Filem silikon nitrida mempunyai indeks biasan yang ada di antara udara dan silikon. Dengan mengendalikan ketebalannya dengan tepat, filem itu boleh menggunakan gangguan cahaya untuk mengurangkan refleksi dengan ketara, membolehkan lebih banyak foton diserap oleh sel dan dengan itu meningkatkan kecekapan sel solar.

Di samping itu, filem silikon nitrida juga berfungsi sebagai Lapisan Passivation . Di permukaan dan tepi wafer silikon, terdapat banyak ikatan dan kecacatan yang menggantung. Kecacatan ini bertindak sebagai pusat rekombinasi untuk pembawa (elektron dan lubang), menyebabkan pembawa yang boleh dikumpulkan untuk digabungkan sebelum mencapai elektrod. Ini mengurangkan voltan litar terbuka dan mengisi faktor. Filem silikon nitrida secara berkesan meliputi dan "melewati" kecacatan permukaan ini, mengurangkan rekombinasi pembawa dan meningkatkan prestasi sel. Kesan Passivation ini adalah penting untuk meningkatkan kestabilan dan kebolehpercayaan jangka panjang sel.

Teknologi pemendapan untuk silikon nitrida

Dalam pengeluaran sel solar, filem silikon nitrida biasanya disediakan menggunakan Pemendapan wap kimia yang dipertingkatkan plasma (PECVD). Teknik ini menggunakan plasma untuk menguraikan gas silikon dan nitrogen (seperti silane, sih4, dan ammonia, NH3) pada suhu yang agak rendah (biasanya di bawah 450 ° C), yang kemudiannya mendepositkan permukaan silikon wafer untuk membentuk filem nitrida silikon yang padat. PECVD telah menjadi pilihan arus perdana dalam industri fotovoltaik kerana kadar pemendapan yang tinggi, kualiti filem yang sangat baik, dan keperluan suhu yang agak rendah.

Silicon nitride seramik : Lebih daripada sekadar filem

Walaupun aplikasi utama silikon nitrida dalam sel solar berada dalam bentuk filem nipis, Silicon nitride seramik Borang juga patut diberi perhatian. Sebagai seramik struktur lanjutan, seramik silikon nitrida terkenal dengan kekerasannya yang tinggi, kestabilan haba yang sangat baik, pekali pengembangan haba yang rendah, dan penebat elektrik yang baik. Walaupun ia tidak digunakan secara langsung di kawasan aktif sel solar, dalam peralatan pembuatan fotovoltaik dan komponen yang berkaitan-seperti lekapan atau bahagian yang digunakan untuk proses suhu tinggi-silikon nitrida silikon boleh memanfaatkan kelebihan terma dan haus yang unik untuk menyokong garis pengeluaran sel solar yang cekap dan stabil.

Prospek masa depan

Oleh kerana teknologi fotovoltaik terus maju, tuntutan untuk kesan anti-refleksi dan passivation juga meningkat. Penyelidikan masa depan mungkin melibatkan pembangunan proses pemendapan silikon nitrida yang lebih cekap dan meneroka struktur filem silikon nitrida yang lebih kompleks, seperti lapisan anti-refleksi pelbagai lapisan atau filem silikon nitrida doped, untuk mengoptimumkan prestasi sel solar. Di samping itu, menggabungkan silikon nitrida dengan bahan canggih lain untuk mengimbangi kecekapan sel dan kos akan menjadi topik penyelidikan penting.

Ringkasnya, silikon nitrida adalah bahan utama yang sangat diperlukan dalam sel solar silikon moden. Dari fungsi filem nipis mikroskopiknya dalam anti-refleksi dan passivation ke aplikasi yang lebih luas Silicon nitride seramik Dalam Pembuatan Peralatan, Keluarga Silicon Nitride menyediakan asas yang kukuh untuk perkembangan efisien industri photovoltaic.