Szilícium -nitrid napelemekben- Zhejiang Shangguijuli Special Material Technology Co., Ltd.

A napelemek technológiája a megújuló energia ágazat sarokköve, és a napelemek hatékonyságának és megbízhatóságának javítása mindig is központi kutatási fókusz volt. Sok anyag között, szilícium -nitrid ( Szilícium -nitrid kerámia ) Alapvető szerepet játszik a napelemek gyártásában, annak egyedi fizikai és kémiai tulajdonságai miatt.

Szilícium -nitrid: multifunkcionális bevonat

A szilícium -nitridet (SINX) általában vékony filmként alkalmazzák a napelemek felületén, ahol több funkciót lát el. Elsődleges szerepe egy Reflexiógátló bevonat (ÍV). Amikor a napfény eltalálja a szilícium ostya felületét, annak nagy része tükröződik a törésmutató különbsége miatt, ami kevesebb fotonot eredményez a cellába. A szilícium -nitrid -filmnek egy törésmutatója van, amely a levegő és a szilícium között van. A vastagságának pontos ellenőrzésével a film felhasználhatja a fény interferenciáját a reflexió jelentős csökkentésére, lehetővé téve, hogy több foton felszívódjon a sejt által, és ezáltal növelje a napelem hatékonyságát.

Ezenkívül a szilícium -nitrid film a Passziváló réteg - A szilícium ostya felszínén és széleiben számos lógó kötés és hiba van. Ezek a hibák a hordozók (elektronok és lyukak) rekombinációs központjaiként működnek, és olyan hordozókat okoztak, amelyeket az elektródok elérése előtt rekombináltak volna. Ez csökkenti a cella nyitott áramköri feszültségét és kitöltési tényezőjét. A szilícium -nitrid film hatékonyan lefedi és "passziválja" ezeket a felületi hibákat, csökkentve a hordozó rekombinációját és javítva a sejt teljesítményét. Ez a passzivációs hatás elengedhetetlen a sejtek hosszú távú stabilitásának és megbízhatóságának javításához.

Letéti technológia a szilícium -nitridhez

A napelemek termelésében a szilícium -nitridfilmet általában felhasználva készítik Plazmával továbbfejlesztett kémiai gőzlerakódás (PECVD). Ez a technika a plazmát használja a szilícium és a nitrogéntartalmú gázok (például a szilán, a SIH4 és az ammónia, az NH3) bontására, viszonylag alacsony hőmérsékleten (általában 450 ° C alatt), amely ezután a szilícium ostya felületére sűrű szilícium-nitrid-fóliát képez. A PECVD a fotovoltaikus iparágban a mainstream választássá vált, magas lerakódási sebessége, kiváló filmminőség és viszonylag alacsony hőmérsékleti követelmények miatt.

Szilícium -nitrid kerámia : Több, mint egy film

Míg a szilícium -nitrid legfontosabb alkalmazása a napelemekben vékonyrétegű formában van, az Szilícium -nitrid kerámia A forma szintén figyelemre méltó. Fejlett szerkezeti kerámiaként a szilícium -nitrid kerámia nagy keménységéről, kiváló hőstabilitásáról, alacsony hőtágulási együtthatójáról és jó elektromos szigetelésről híres. Noha nem közvetlenül használják a napelemek aktív területén, a fotovoltaikus gyártóberendezésekben és a kapcsolódó alkatrészekben-például a magas hőmérsékletű folyamatokhoz használt berendezések vagy alkatrészek-a Silicon-nitrid-kerámia kiaknázhatja egyedi termikus és kopási ellenállási előnyeit, hogy támogassák a hatékony és stabil napelem-termelési vonalakat.

Jövőbeli kilátások

Ahogy a fotovoltaikus technológia tovább halad, a reflexió és a passziváció hatásai iránti igények is növekszenek. A jövőbeli kutatások magukban foglalhatják a hatékonyabb szilícium-nitrid-lerakódási folyamatok kidolgozását és a bonyolultabb szilícium-nitrid-filmszerkezetek, például a többrétegű reflexiós bevonatok vagy a doppelt szilícium-nitridfilmek feltárását a napelemek teljesítményének további optimalizálása érdekében. Ezenkívül fontos kutatási téma lesz a szilícium -nitrid és más fejlett anyagok kombinálása a sejtek hatékonyságának és költségeinek kiegyensúlyozása érdekében.

Összefoglalva: a szilícium -nitrid nélkülözhetetlen kulcsfontosságú anyag a modern szilícium napelemekben. Mikroszkopikus vékonyréteg-funkcióitól kezdve a reflexió és a passziváció között a Szilícium -nitrid kerámia A berendezések gyártásában a szilícium -nitrid család szilárd alapot nyújt a fotovoltaikus ipar hatékony fejlődéséhez.