Silicijski nitrid u solarnim ćelijama- Zhejiang Shangguijuli Special Material Technology Co., Ltd.

Tehnologija solarnih ćelija kamen temeljac je sektora obnovljivih izvora energije, a poboljšanje učinkovitosti i pouzdanosti solarnih ćelija uvijek je bio središnji fokus istraživanja. Među mnogim materijalima, silikonski nitrid ( Keramika silicij nitrida ) igra ključnu ulogu u proizvodnji solarnih ćelija zbog svojih jedinstvenih fizičkih i kemijskih svojstava.

Silicijski nitrid: višenamjenski premaz

Silicij nitrid (SINX) obično se primjenjuje kao tanki film na površini solarnih ćelija, gdje obavlja više funkcija. Njegova primarna uloga je kao Anti-refleksni premaz (LUK). Kad sunčeva svjetlost pogodi površinu silikonskog reza, njegov se veliki dio odražava zbog razlike u indeksu loma, što dovodi do manje fotona koji ulaze u ćeliju. Film silicij nitrida ima indeks loma koji je između zraka i silicija. Precizno kontrolirajući njegovu debljinu, film može upotrijebiti smetnje svjetlosti kako bi značajno smanjio refleksiju, omogućujući apsorbiranje više fotona i na taj način povećati učinkovitost solarne ćelije.

Pored toga, film silicija nitrida također služi kao Pasivizacijski sloj . Na površini i rubovima silicijskog reza, postoje brojne viseće veze i nedostatke. Ovi nedostaci djeluju kao rekombinacijski centri za nosače (elektrone i rupe), što uzrokuje nosače koji su se mogli prikupiti da se rekombiniraju prije nego što dosegnu elektrode. To snižava napon otvorenog kruga i faktor punjenja. Film silicij nitrida učinkovito pokriva i "pasiva" ove površinske nedostatke, smanjujući rekombinaciju nosača i poboljšavajući performanse ćelije. Ovaj pasivizacijski učinak presudan je za poboljšanje dugoročne stabilnosti i pouzdanosti stanica.

Tehnologija taloženja za silikonski nitrid

U produkciji solarnih stanica, silicijski nitrid film se obično priprema pomoću Kemijska taloženje kemijske pare (PECVD). Ova tehnika koristi plazmu za razgradnju plinova koji sadrže silicijum i dušik (poput Silana, SIH4 i amonijaka, NH3) na relativno niskim temperaturama (obično ispod 450 ° C), koje potom nalaze na površini silikonskog vafera kako bi stvorili gusti silikonski nitridni film. PECVD je postao glavni izbor u fotonaponskoj industriji zbog visoke stope taloženja, izvrsne kvalitete filma i relativno niskotemperaturnih zahtjeva.

Keramika silicij nitrida : Više od samo filma

Dok je glavna primjena silicij -nitrida u solarnim ćelijama u obliku tankog filma, ITS Keramika silicij nitrida Obrazac je također primjetan. Kao napredna strukturna keramika, silicijski nitrid keramika poznata je po visokoj tvrdoći, izvrsnom toplinskoj stabilnosti, niskom koeficijentu toplinske ekspanzije i dobre električne izolacije. Iako se ne koristi izravno u aktivnom području solarnih ćelija, u fotonapojskoj proizvodnoj opremi i srodnim komponentama-poput učvršćenja ili dijelova koji se koriste za procese visoke temperature-keramika nitrida od silikona može utjecati na svoje jedinstvene prednosti toplinskog i habanja kako bi podržali učinkovite i stabilne linije proizvodnje solarnih ćelija.

Budući izgledi

Kako se fotonaponska tehnologija i dalje napreduje, povećavaju se i zahtjevi za efektom anti-refleksije i pasivacije. Buduća istraživanja mogu uključivati razvijanje učinkovitijih procesa taloženja silicija nitrida i istraživanje složenijih filmskih struktura silicija nitrida, poput višeslojnih anti-refleksnih prevlaka ili dopiranih silicijskih nitridnih filmova, kako bi se dodatno optimizirali performanse solarnih ćelija. Uz to, kombiniranje silicij -nitrida s drugim naprednim materijalima za uravnoteženje učinkovitosti i troškova bit će važna istraživačka tema.

Ukratko, silicij nitrid je neophodan ključni materijal u modernim silicijskim solarnim ćelijama. Od njegovih mikroskopskih funkcija tankog filma u anti-refleksiji i pasivaciji do potencijalnih širih primjena Keramika silicij nitrida U proizvodnji opreme obitelj silicij nitrid pruža solidne temelje za učinkovit razvoj fotonaponske industrije.