Nitrid křemíku v solárních článcích- Zhejiang Shangguijuli Special Material Technology Co., Ltd.

Technologie solárních článků je základním kamenem sektoru obnovitelné energie a zlepšení účinnosti a spolehlivosti solárních článků bylo vždy ústředním výzkumem. Mezi mnoha materiály, křemíkový nitrid ( Křemika nitridu křemíku ) hraje klíčovou roli ve výrobě solárních článků díky svým jedinečným fyzikálním a chemickým vlastnostem.

Křemíkový nitrid: Multifunkční povlak

Nitrid křemíku (SINX) je obvykle aplikován jako tenký film na povrchu solárních článků, kde provádí více funkcí. Jeho primární role je jako Antireflexní povlak (OBLOUK). Když sluneční světlo zasáhne povrch destičky křemíku, její velká část se odráží kvůli rozdílu v indexu lomu, což vede k menšímu vstupu do buňky. Film nitridu křemíku má index lomu, který je mezi indexem vzduchu a křemíku. Přesnou kontrolou jeho tloušťky může film použít rušení světla k výraznému snížení odrazu, což umožňuje absorbovat více fotonů buňkou a čímž se zvyšuje účinnost solárních článků.

Film nitridu křemíku navíc slouží také jako a Pasivační vrstva . Na povrchu a okrajích křemíkové destičky existuje mnoho visících vazeb a defektů. Tyto defekty působí jako rekombinační centra pro nosiče (elektrony a díry), což způsobuje nosiče, které mohly být shromážděny, aby se před dosažením elektrod rekombinovaly. Tím se snižuje napětí a výplňový faktor buňky. Film nitridu křemíku efektivně pokrývá a „pasivuje“ tyto povrchové defekty, snižuje rekombinaci nosiče a zlepšuje výkon buňky. Tento pasivační účinek je zásadní pro zvýšení dlouhodobé stability a spolehlivosti buněk.

Technologie depozice pro křemík nitrid

Při produkci solárních článků je film silikonu nitrid obvykle připraven pomocí Plazmatická depozice chemických párů (Pecvd). Tato technika používá plazmu k rozkladu plynů obsahujících křemík a dusík (jako je silan, SIH4 a amoniak, NH3) při relativně nízkých teplotách (obvykle pod 450 ° C), které pak vloží na povrch křemíku za vzniku hustého filmu nitridu silikonu. PECVD se stal mainstreamovým volbou ve fotovoltaickém průmyslu kvůli jeho vysoké míře depozice, vynikající kvalitě filmu a relativně nízkoteplotním požadavkům.

Křemika nitridu křemíku : Více než jen film

Zatímco hlavní aplikace nitridu křemíku ve solárních článcích je ve formě tenkého filmu, jeho Křemika nitridu křemíku Forma je také pozoruhodná. Jako pokročilá strukturální keramika je keramika nitridu křemíku známá svou vysokou tvrdostí, vynikající tepelnou stabilitou, nízkým koeficientem tepelné roztažnosti a dobrou elektrickou izolací. Ačkoli se nepoužívá přímo v aktivní oblasti solárních článků, ve fotovoltaickém výrobním zařízení a souvisejících komponentách-jako jsou příslušenství nebo části používané pro procesy s vysokou teplotou-silicon nitridová keramika může využít své jedinečné tepelné a opotřebení odolnosti, aby podporovaly účinné a stabilní produkční linie solárních buněk.

Budoucí výhled

Vzhledem k tomu, že fotovoltaická technologie neustále postupuje, rostou také požadavky na antireflexní a pasivační účinky. Budoucí výzkum může zahrnovat vývoj účinnějších procesů depozice nitridu křemíku a zkoumání složitějších filmových struktur nitridu křemíku, jako jsou vícevrstvé antireflexní povlaky nebo dopované filmy nitridu křemíku, aby se další optimalizovala výkon solárních článků. Důležitým tématem výzkumu bude navíc kombinace nitridu křemíku s jinými pokročilými materiály pro vyvážení účinnosti a nákladů buněk.

Stručně řečeno, nitrid křemíku je nezbytným klíčovým materiálem v moderních křemíkových solárních článcích. Z jeho mikroskopických tenkých filmů v antireflexi a pasivaci k potenciálním širším aplikacím Křemika nitridu křemíku Ve výrobě zařízení poskytuje rodina nitridů křemíku pevný základ pro efektivní rozvoj fotovoltaického průmyslu.