Kiselnitrid i solceller- Zhejiang Shangguijuli Special Material Technology Co., Ltd.

Solcellsteknologi är en hörnsten i sektorn för förnybar energi, och att förbättra solcellernas effektivitet och tillförlitlighet har alltid varit ett centralt forskningsfokus. Bland många material, kiselnitrid ( Keramik av kiselnitrid ) spelar en avgörande roll i solcellstillverkning på grund av dess unika fysiska och kemiska egenskaper.

Kiselnitrid: en multifunktionell beläggning

Kiselnitrid (SINX) appliceras vanligtvis som en tunn film på ytan av solceller, där den utför flera funktioner. Dess primära roll är som en Anti-reflektionsbeläggning (BÅGE). När solljus träffar ytan på en kiselskiva återspeglas en stor del av det på grund av skillnaden i brytningsindex, vilket leder till att färre fotoner kommer in i cellen. En kiselnitridfilm har ett brytningsindex som finns mellan luften och kisel. Genom att exakt kontrollera sin tjocklek kan filmen använda ljusstörningen för att avsevärt minska reflektionen, vilket gör att fler fotoner kan absorberas av cellen och därmed öka solcellens effektivitet.

Dessutom fungerar kiselnitridfilmen också som en Passeringslager . På ytan och kanterna på kiselskivan finns det många dinglande bindningar och defekter. Dessa defekter fungerar som rekombinationscentra för bärare (elektroner och hål), vilket orsakar bärare som kunde ha samlats in för att rekombinera innan de når elektroderna. Detta sänker cellens öppna kretsspänning och fyllfaktor. Silikonnitridfilmen täcker och "passiverar" dessa ytfel, minskar bärarrekombinationen och förbättrar cellens prestanda. Denna passiveringseffekt är avgörande för att förbättra cellernas långsiktiga stabilitet och tillförlitlighet.

Deponeringsteknologi för kiselnitrid

I solcellproduktion framställs vanligtvis kiselnitridfilmen med Plasmaförstärkt kemisk ångavsättning (PECVD). Denna teknik använder plasma för att sönderdelas kisel- och kväveinnehållande gaser (såsom silan, SIH4 och ammoniak, NH3) vid relativt låga temperaturer (vanligtvis under 450 ° C), som sedan sätter på kiselskivans yta för att bilda en tät kiselnitridfilm. PECVD har blivit det mainstream-valet i den fotovoltaiska industrin på grund av dess höga avsättningsgrad, utmärkt filmkvalitet och relativt lågtemperaturkrav.

Keramik av kiselnitrid : Mer än bara en film

Medan den huvudsakliga appliceringen av kiselnitrid i solceller är i tunn filmform, är dess Keramik av kiselnitrid Form är också anmärkningsvärd. Som en avancerad strukturell keramik är kiselnitridkeramik känd för sin höga hårdhet, utmärkt termisk stabilitet, låg termisk expansionskoefficient och god elektrisk isolering. Även om det inte används direkt i det aktiva området för solceller, i fotovoltaisk tillverkningsutrustning och relaterade komponenter-kan de som fixturer eller delar som används för höga temperaturprocesser-keramik med källor från källor-utnyttjar sina unika termiska och slitstödfördelar för att stödja effektiva och stabila solcellproduktionslinjer.

Framtida utsikter

När fotovoltaisk teknik fortsätter att gå vidare ökar också kraven på anti-reflektion och passiveringseffekter. Framtida forskning kan involvera utveckling av effektivare kiselnitridavlagringsprocesser och utforska mer komplexa kiselnitridfilmstrukturer, såsom flerskikts anti-reflektionsbeläggningar eller dopade kiselnitridfilmer, för att ytterligare optimera solcellens prestanda. Dessutom kommer att kombinera kiselnitrid med andra avancerade material för att balansera celleffektivitet och kostnader vara ett viktigt forskningsämne.

Sammanfattningsvis är kiselnitrid ett oundgängligt nyckelmaterial i moderna kiselceller. Från dess mikroskopiska tunna filmfunktioner i anti-reflektion och passivering till de potentiella bredare tillämpningarna av Keramik av kiselnitrid I tillverkning av utrustning ger kiselnitridfamiljen en solid grund för effektiv utveckling av fotovoltaisk industri.