Nitrură de siliciu în celulele solare- Zhejiang Shangguijuli Special Material Technology Co., Ltd.

Tehnologia celulelor solare este o piatră de temelie a sectorului energiei regenerabile, iar îmbunătățirea eficienței și fiabilității celulelor solare a fost întotdeauna un accent central de cercetare. Printre multe materiale, Nitru de siliciu ( Ceramică cu nitru de siliciu ) joacă un rol crucial în fabricarea celulelor solare datorită proprietăților sale fizice și chimice unice.

Nitru de siliciu: o acoperire multifuncțională

Nitrura de siliciu (SINX) este de obicei aplicată ca o peliculă subțire pe suprafața celulelor solare, unde îndeplinește mai multe funcții. Rolul său principal este ca un Acoperire anti-reflecție (ARC). Când lumina soarelui lovește suprafața unei placi de siliciu, o mare parte din ea se reflectă datorită diferenței de indicele de refracție, ceea ce duce la intrarea mai puțini fotoni în celulă. O peliculă de nitrură de siliciu are un indice de refracție care este între cel al aerului și siliciului. Prin controlul precis al grosimii sale, filmul poate folosi interferența luminii pentru a reduce semnificativ reflecția, permițând absorbția mai multor fotoni de celulă și, astfel, crește eficiența celulei solare.

În plus, filmul cu nitru de siliciu servește și ca un Strat de pasivare . La suprafața și marginile plafonului de siliciu, există numeroase legături și defecte. Aceste defecte acționează ca centre de recombinare pentru transportatori (electroni și găuri), provocând transportatori care ar fi putut fi colectați să se recombineze înainte de a ajunge la electrozi. Aceasta scade tensiunea și factorul de umplere a circuitului deschis al celulei. Filmul de nitrură de siliciu acoperă și „pasivează” aceste defecte de suprafață, reducând recombinarea purtătorului și îmbunătățind performanța celulei. Acest efect de pasivare este crucial pentru îmbunătățirea stabilității și fiabilității pe termen lung a celulelor.

Tehnologie de depunere pentru nitrură de siliciu

În producția de celule solare, filmul de nitrură de siliciu este de obicei preparat folosind Depunere de vapori chimici îmbunătățiți cu plasmă (Pecvd). Această tehnică folosește plasma pentru a descompune gazele care conțin siliciu și azot (cum ar fi silan, SIH4 și amoniac, NH3) la temperaturi relativ scăzute (de obicei sub 450 ° C), care apoi se deplasează pe suprafața waferului de siliciu pentru a forma o peliculă de nitru de siliciu dens. PECVD a devenit alegerea principală în industria fotovoltaică, datorită ratei mari de depunere, a calității excelente a filmului și a cerințelor relativ scăzute la temperaturi.

Ceramică cu nitru de siliciu : Mai mult decât un simplu film

În timp ce principala aplicare a nitrurii de siliciu în celulele solare este sub formă de film subțire, Ceramică cu nitru de siliciu Forma este de remarcat. Ca o ceramică structurală avansată, ceramica cu nitru de siliciu este renumită pentru duritatea ridicată, stabilitatea termică excelentă, coeficientul de expansiune termică scăzut și o izolare electrică bună. Deși nu este utilizat direct în zona activă a celulelor solare, în echipamentele de fabricație fotovoltaice și în componentele conexe-cum ar fi corpurile sau piesele utilizate pentru procesele de temperatură ridicată-ceramica cu nitru-silicon pot folosi avantajele sale unice de rezistență termică și de uzură pentru a susține linii de producție de celule solare eficiente și stabile.

Perspective viitoare

Pe măsură ce tehnologia fotovoltaică continuă să avanseze, cerințele pentru efectele anti-reflecție și pasivare sunt, de asemenea, în creștere. Cercetările viitoare pot implica dezvoltarea proceselor de depunere a nitrurii de siliciu mai eficiente și explorarea structurilor mai complexe de filme de nitrură de siliciu, cum ar fi acoperiri anti-reflecție cu mai multe straturi sau filme de nitru de siliciu dopat, pentru a optimiza în continuare performanța celulelor solare. În plus, combinarea nitridei de siliciu cu alte materiale avansate pentru a echilibra eficiența și costurile celulare va fi un subiect important de cercetare.

În rezumat, nitrura de siliciu este un material cheie indispensabil în celulele solare din siliciu modern. De la funcțiile sale microscopice de film subțire în anti-reflecție și pasivare până la potențialele aplicații mai largi ale Ceramică cu nitru de siliciu În fabricarea echipamentelor, familia de nitride de siliciu oferă o bază solidă pentru dezvoltarea eficientă a industriei fotovoltaice.