Nitrid kremíka v solárnych článkoch- Zhejiang Shangguijuli Special Material Technology Co., Ltd.

Technológia solárnych článkov je základným kameňom sektora obnoviteľnej energie a zlepšenie účinnosti a spoľahlivosti solárnych článkov bolo vždy ústredným výskumom. Medzi mnohými materiálmi, kremík ( Kremíka ) hrá rozhodujúcu úlohu pri výrobe solárnych článkov vďaka svojim jedinečným fyzikálnym a chemickým vlastnostiam.

Kremíkový nitrid: multifunkčný povlak

Silikónový nitrid (SINX) sa zvyčajne nanáša ako tenký film na povrchu solárnych článkov, kde vykonáva viac funkcií. Jeho primárnou úlohou je ako Protireflexný náter (Oblúk). Keď slnečné svetlo zasiahne povrch kremíkovej oblátky, veľká časť sa odráža v dôsledku rozdielu v indexe lomu, čo vedie k menšiemu počtu fotónov do bunky. Film na nitrid kremíka má index lomu, ktorý je medzi injekciou vzduchu a kremíka. Presným ovládaním jeho hrúbky môže film použiť interferenciu svetla na významné zníženie odrazu, čo umožňuje absorbovanie viac fotónov bunkou, a tým zvýšiť účinnosť solárnych článkov.

Okrem toho slúži aj film nitridu kremíka Pasivačná vrstva . Na povrchu a okrajoch kremíkovej oblátky je veľa visiacich väzieb a defektov. Tieto defekty pôsobia ako rekombinantné centrá pre nosiče (elektróny a diery), čo spôsobuje nosiče, ktoré sa mohli zhromaždiť, aby sa rekombinovali pred dosiahnutím elektród. Tým sa znižuje otvorené napätie a faktor vyplnenia bunky. Film na nitrid kremíka účinne pokrýva a „pasivatuje“ tieto povrchové defekty, znižuje rekombináciu nosiča a zlepšuje výkon bunky. Tento pasivačný účinok je rozhodujúci pre zvýšenie dlhodobej stability a spoľahlivosti buniek.

Technológia depozície pre nitrid kremíka

Pri produkcii solárnych článkov sa film o nitridnom kremíku zvyčajne pripravuje pomocou Ukladanie chemickej pary so zvýšenou plazmou (PECVD). Táto technika používa plazmu na rozloženie kremíkových a dusíkových plynov (ako sú silány, Sih4 a amoniak, NH3) pri relatívne nízkych teplotách (zvyčajne pod 450 ° C), ktoré potom ukladajú na povrch kremíkového kremíka, aby vytvorili hustý kremíkový nitridový film. PECVD sa stala bežnou voľbou vo fotovoltaickom priemysle kvôli svojej vysokej miere depozície, vynikajúcej kvality filmu a relatívne nízkym teplotám.

Kremíka : Viac ako len film

Zatiaľ čo hlavná aplikácia nitridu kremíka v solárnych článkoch je vo forme tenkého filmu, jeho Kremíka Forma je tiež pozoruhodná. Ako pokročilá štrukturálna keramika je keramika nitridu kremíka známa svojou vysokou tvrdosťou, vynikajúcou tepelnou stabilitou, nízkou tepelnou expanznou koeficientom a dobrou elektrickou izoláciou. Aj keď sa nepoužíva priamo v aktívnej oblasti solárnych článkov, vo fotovoltaických výrobných zariadeniach a súvisiacich komponentoch-napríklad ako svietidlá alebo časti používané pre procesy vysokej teploty-môže svilikónový nitridový keramika využívať svoje jedinečné výhody tepelného a opotrebenia na podporu účinných a stabilných produkčných vedení slnečných článkov.

Budúci výhľad

Keďže fotovoltaická technológia pokračuje v rozvíjaní, zvyšujú sa aj požiadavky na účinky proti odkabaniu a pasivácii. Budúci výskum môže zahŕňať vývoj efektívnejších procesov depozičných nitridov kremíka a skúmanie zložitejších štruktúr kremíkových nitridových filmov, ako sú viacvrstvové protireflexné povlaky alebo dopované filmy nitridu kremíka, aby sa ďalej optimalizovala výkonnosť solárnych článkov. Dôležitou výskumnou témou bude kombinácia nitridu kremíka s inými pokročilými materiálmi na vyváženie účinnosti a nákladov buniek.

Stručne povedané, nitrid kremíka je nevyhnutným kľúčovým materiálom v moderných kremíkových solárnych článkoch. Z jeho mikroskopických funkcií tenkého filmu v anti-reflexe a pasivácii k potenciálnym širším aplikáciám Kremíka Vo výrobe zariadení poskytuje rodina kremíkových nitridov solídny základ pre efektívny vývoj fotovoltaického priemyslu.