태양전지의 질화규소- Zhejiang Shangguijuli Special Material Technology Co., Ltd.

태양전지 기술은 재생에너지 분야의 초석이며, 태양전지의 효율성과 신뢰성을 향상시키는 것은 항상 핵심 연구 초점이었습니다. 수많은 자료들 중에서, 질화규소 ( 실리콘 질화물 세라믹 )은 독특한 물리적, 화학적 특성으로 인해 태양전지 제조에서 중요한 역할을 합니다.

질화규소: 다기능 코팅

질화규소(SiNx)는 일반적으로 태양전지 표면에 얇은 필름으로 도포되어 다양한 기능을 수행합니다. 그 주요 역할은 다음과 같습니다. 반사 방지 코팅 (호). 햇빛이 실리콘 웨이퍼 표면에 닿으면 굴절률의 차이로 인해 많은 부분이 반사되어 셀에 들어가는 광자가 줄어듭니다. 실리콘 질화막은 공기와 실리콘 사이의 굴절률을 갖습니다. 필름의 두께를 정밀하게 제어함으로써 필름은 빛의 간섭을 이용해 반사를 크게 줄여 전지에 더 많은 광자가 흡수되도록 하여 태양 전지의 효율을 높일 수 있습니다.

또한 실리콘 질화막은 다음과 같은 역할도 합니다. 패시베이션층 . 실리콘 웨이퍼의 표면과 가장자리에는 수많은 댕글링 본드와 결함이 있습니다. 이러한 결함은 캐리어(전자와 정공)의 재결합 중심 역할을 하여 수집될 수 있었던 캐리어가 전극에 도달하기 전에 재결합하게 만듭니다. 이는 셀의 개방 회로 전압과 충전율을 낮춥니다. 실리콘 질화물 필름은 이러한 표면 결함을 효과적으로 덮고 "패시베이션"하여 캐리어 재결합을 줄이고 셀 성능을 향상시킵니다. 이러한 부동태화 효과는 세포의 장기적인 안정성과 신뢰성을 향상시키는 데 중요합니다.

실리콘 질화물 증착 기술

태양 전지 생산에서 실리콘 질화물 필름은 일반적으로 다음을 사용하여 준비됩니다. 플라즈마 강화 화학 기상 증착 (PECVD). 이 기술은 플라즈마를 사용하여 비교적 낮은 온도(보통 450°C 미만)에서 실리콘 및 질소 함유 가스(예: 실란, SiH4 및 암모니아, NH3)를 분해한 다음 실리콘 웨이퍼 표면에 증착하여 조밀한 질화 실리콘 필름을 형성합니다. PECVD는 높은 증착 속도, 우수한 필름 품질 및 상대적으로 낮은 온도 요구 사항으로 인해 광전지 산업에서 주류 선택이 되었습니다.

실리콘 질화물 세라믹 : 단순한 영화 그 이상

태양전지에 질화규소를 주로 적용하는 것은 박막 형태이지만, 실리콘 질화물 세라믹 형태도 주목할 만하다. 고급 구조용 세라믹인 질화 규소 세라믹은 높은 경도, 우수한 열 안정성, 낮은 열팽창 계수 및 우수한 전기 절연성으로 유명합니다. 질화규소 세라믹은 태양전지의 활성 영역에 직접 사용되지는 않지만 광전지 제조 장비 및 관련 부품(예: 고온 공정에 사용되는 고정 장치 또는 부품)에서 고유한 열 및 내마모성 이점을 활용하여 효율적이고 안정적인 태양전지 생산 라인을 지원할 수 있습니다.

미래 전망

태양광 기술이 계속해서 발전함에 따라 반사 방지 및 패시베이션 효과에 대한 요구도 높아지고 있습니다. 향후 연구에는 태양전지 성능을 더욱 최적화하기 위해 보다 효율적인 질화규소 증착 공정을 개발하고 다층 반사 방지 코팅 또는 도핑된 질화규소 필름과 같은 보다 복잡한 질화규소 필름 구조를 탐색하는 것이 포함될 수 있습니다. 또한, 질화규소를 다른 첨단 소재와 결합하여 셀 효율성과 비용의 균형을 맞추는 것이 중요한 연구 주제가 될 것입니다.

요약하면, 질화규소는 현대 실리콘 태양전지에 있어서 없어서는 안 될 핵심 소재이다. 반사 방지 및 패시베이션의 미세한 박막 기능부터 잠재적으로 더 넓은 응용 분야까지 실리콘 질화물 세라믹 장비 제조 분야에서 질화규소 제품군은 광전지 산업의 효율적인 발전을 위한 견고한 기반을 제공합니다.