Sors: atomiclimits.com
Hemm ħafna affarijiet xi tgħid (u tispjega) dwar iż-żieda tal-PERC u l-proċess tal-manifattura tiegħu u din hija xi ħaġa li ser inħalli għal blog post ieħor għalissa. Iżda ħaġa waħda hija evidenti kif ukoll hija ddikjarata b'mod ċar fir-rapport: "Iċ-ċavetta għall-manifattura tal-PERC hija l-passivazzjoni ta ’wara, filwaqt li l-materjal unanimu magħżul għal dan il-għan huwa l-ossidu tal-aluminju, li jista’ jiġi depożitat bl-użu ta ’magni PECVD, magħrufa sew mill-applikazzjoni tan-nitrid tas-silikon, jew għodda ta’ Depożizzjoni ta ’Saff Atomiku (ALD)”. Irrid nikkonnettja ma 'dan l-aspett billi r-riċerka tagħna fl-Università tat-Teknoloġija ta' Eindhoven ikkontribwixxiet ħafna għall-esplorazzjoni tal-passivazzjoni tal-wiċċ minn Al2O3(ALD u PECVD), għall-investigazzjoni ta ’aspetti fundamentali u l-proprjetajiet tal-materjali sottostanti għal-livell għoli ta’ passivazzjoni tal-wiċċ, kif ukoll għad-dimostrazzjoni ta ’Al2O3f'apparat taċ-ċelloli solari.
Ħsibt li nindirizza xi aspetti importanti ta 'Al2O3passivazzjoni tal-wiċċ u l-proċessi tad-depożizzjoni tagħha imma mbagħad ftakart li kont ktibt ħafna minn dawn l-aspetti fl-2011 meta kont qed inħejji karta tal-konferenza għall-21 Workshop NREL dwar l-amp Ċelloli Solari tas-Silikon Kristallin &; Moduli: Materjali u Proċessi organizzati fi Breckenridge Colorado fl-2011. Jien ġejt mistieden għal din il-konferenza (li ssir kull sena, arahttps://siliconworkshop.com) għax ix-xogħol tagħna fuq Al2O3kien ġibed ħafna attenzjoni sa dak iż-żmien. Qrajt mill-ġdid il-karta tal-konferenza, sibt li ħafna mill-aspetti deskritti fil-karta għadhom iżommu u kienu pjuttost preskritti. Għalhekk iddeċidejt li nikkopja t-test tal-karta kollha hawn taħt u li nżid ftit kummenti żgħar miegħu. Mill-mod, il-karta kienet ibbażata fuq 10 mistoqsijiet li t-tweġibiet tagħhom għandhom jagħtu idea tajba dwar "il-prospetti għall-użu ta 'Al2O3għal ċelloli solari ta 'effiċjenza għolja”Peress li dan kien it-titlu tal-karta.
Nixtieq inżid hawn li tajt ukoll taħdita plenarja fil-laqgħa25thKonferenza u Wirja Ewropea tal-Enerġija Solari PVf’Valenzja fl-2010. Dan kien dak iż-żmien li l-interess f’Al2O3fl-industrija taċ-ċelloli solari verament bdiet tluq. Irrekordjajt dik il-preżentazzjoni u tista 'tismagħha lurahawn. Għandu jagħtik ħarsa ġenerali mgħaġġla dwar l-aspetti rilevanti kollha relatati ma 'Al2O3f'20 min. Barra minn hekk, irrid ninnota li ħafna iktar informazzjoni hija pprovduta fid-dokument ta 'reviżjoni li l-eks student tiegħi tal-PhD u jien ktibna fl-2012:Status u prospetti ta 'Al2O3skemi ta 'passivazzjoni tal-wiċċ ibbażati fuq ċelloli solari tas-silikon(rabta). Jekk inti involut jew interessat f'Al2O3għaċ-ċelloli solari, dan probabbilment għandu jinqara.
Fl-aħħar irrid insemmi li ġraw ħafna affarijiet minn dawn il-jiem imma kif intqal, dan se jkun indirizzat f'post ieħor tal-blog dalwaqt!
Karta tal-Konferenza Il-21 Workshop dwar Ċelloli Solari tas-Silikon Kristallin& Moduli: Materjali u Proċessi - Breckenridge Colorado - 2011 *
Reviżjoni dwar il-prospetti għall-użu ta 'Al2O3għal ċelloli solari ta 'effiċjenza għolja
Al2O3huwa materjal li malajr kiseb popolarità fis-snin li għaddew bħala materjal ta 'passivazzjoni ta' film irqiq għall-fotovoltajċi c-Si (PV). F'din il-kontribuzzjoni se jiġu indirizzati għaxar mistoqsijiet kif jistgħu jeżistu fil-komunità taċ-ċelloli solari.
1) - Passivazzjoni tal-wiċċ minn Al2O3, x'inhi l-istorja?
Fl-1989 Hezel u Jaeger diġà rrappurtaw dwar il-proprjetajiet ta 'passivazzjoni ta' Al2O3films dak iż-żmien ippreparati bil-piroliżi [1]. Għalkemm din id-dokument tirrapporta dwar il-proprjetajiet interessanti ħafna tal-materjal f'termini ta 'passivazzjoni tal-wiċċ ta' c-Si (eż., Il-preżenza ta 'densità għolja ta' ħlasijiet negattivi), kien hemm iktar interess għal a-SiNx: H films irqaq dak iż-żmien u l-materjal baqa 'bażikament inosservat fil-komunità PV. Dan inbidel madankollu madwar l-2005 meta gruppi ta 'riċerka fl-IMEC [2] u l-Università tat-Teknoloġija Eindhoven (TU / e) [3] urew li Al2O3films ippreparati permezz ta 'depożizzjoni ta' saff atomiku (ALD) - forma partikolari ta 'depożizzjoni ta' fwar kimiku (CVD) [4] - iwasslu għal livelli eċċellenti ta 'passivazzjoni tal-wiċċ ta'n-tip up-tip c-Si. Wara dawn ir-rapporti inizjali l-interess f'Al2O3kiber malajr, speċjalment meta ntwera li Al2O3twassal ukoll għal passivazzjoni eċċellenti ta 'p+-uċuħ tat-tip [5] u wara li tirrapporta dwar il-prestazzjoni taċ-ċelloli solari li fihom l-Al2O3ġiet inkorporata biex passivate l-uċuħ tal-ġenb ta 'wara u ta' quddiem ta 'p-tip [6] un-tip [7] ċelloli solari.
2) - X'inhuma l-proprjetajiet materjali bażiċi ta 'Al2O3films użati għall-passivazzjoni tas-Si?
Al2O3huwa dielettriku wiesa '(~ 8.8 eV għal materjal tal-massa) li jikkonsisti f'diversi forom kristallini. Madankollu, għal saffi ta 'passivazzjoni Al amorfu2O3il-films jintużaw bi bandgap kemmxejn aktar baxx (~ 6.4 eV) u b'indiċi refrattiv ta '~ 1.65 f'enerġija fotonika ta' 2eV. Il-films huma għalhekk kompletament trasparenti fuq ir-reġjun tal-wavelength ta 'interess għaċ-ċelloli solari. Il-films huma tipikament pjuttost stojkjometriċi (proporzjon [O] / [Al]=~ 1.5) għalkemm jista 'jkun hemm eċċess żgħir ta' O fil-film. Meta mħejjija permezz ta 'tekniki bbażati fuq CVD, il-films juru wkoll kontenut baxx ta' idroġenu (tipikament 2-3 at.%) U dan l-idroġenu huwa marbut l-aktar mal-gruppi (eċċessivi) O bħala –OH gruppi. Madankollu ġie osservat li l-proprjetajiet eċċellenti ta 'passivazzjoni ma jiddependux b'mod sensittiv fuq l-Al2O3proprjetajiet bħal stojkjometrija u purità tal-materjal [8]. Il-kontenut ta 'idroġenu tal-Al2O3films madankollu jinstab li huma importanti ħafna għall-passivazzjoni kimika ta 'c-Si miksuba mill-Al2O3films. Dan jgħodd ukoll għas-saff interfacial ta 'SiOx(1-2 nm ħxuna) li hija (dejjem) iffurmata bejn l-Al2O3u s-Si meta japplikaw tekniki bbażati fuq CVD [3,9].
L-indiċi refrattiv n u l-koeffiċjent ta 'estinzjoni k ta' 30 nm Al2O3film depożitat minn ALD[10].
3) - Liema tekniki jistgħu jintużaw biex jippreparaw Al2O3films irqaq?
Al2O3films għal passivazzjoni tal-wiċċ c-Si ġew depożitati minn ALD termali u assistita mill-plażma li jużaw Al (CH3)3dożaġġ prekursur flimkien ma 'sorsi differenti ta' ossidant (H2O, O3u O2plażma) [8,11]. CVD imtejjeb fil-plażma (PECVD, minn Al (CH3)3u N2O jew CO2taħlitiet) intuża wkoll biex jiddepożita Al2O3[8,12,13] kif ukoll it-teknika ta ’deposizzjoni fiżika tal-fwar (PVD) ta’ sputtering [14]. Fil-bidu (1989) Hezel u Jaeger użaw il-piroliżi ta 'Al (OiPr)3għad-depożizzjoni ta 'Al2O3li kienu l-ewwel riżultati fuq Al2O3-passivazzjoni bbażata fuq is-c-Si li qatt ġiet irrappurtata [1]. Ġew investigati wkoll proċessi sol-gel għal Al2O3sintesi għal passivazzjoni ta 'c-Si [15,16]. F'dawn il-każijiet kollha l-ittemprar tal-films f'temperatura ta '~ 400 ° C huwa ta' benefiċċju jew saħansitra meħtieġ biex jinkiseb livell għoli ta 'passivazzjoni tal-wiċċ.
Konfigurazzjonijiet differenti ta 'reattur għal ALD termali: (a) reattur ta' wejfer wieħed, (b) reattur tal-lott, u reattur ALD spazjali. F '(a) u (b) iċ-ċikli ALD jitwettqu fil-qasam tal-ħin u f' (c) iċ-ċikli ALD jitwettqu fid-dominju spazjali[17].
4) - Dak li jagħmel lil Al2O3daqshekk uniku għall-passivazzjoni tal-wiċċ?
Żewġ mekkaniżmi ta 'passivazzjoni jistgħu jiġu identifikati għal uċuħ Si. L-ewwel mekkaniżmu huwa t-tnaqqis tad-densità tal-istat tal-interfaceDdanfil-wiċċ tas-Si, eż., permezz tal-passivazzjoni ta 'Si imdendlin mill-atomi H. Dan il-mekkaniżmu jissejjaħ "passivazzjoni kimika". It-tieni mekkaniżmu huwa t-tnaqqis tad-densità tat-trasportaturi ta 'ċarġ minoritarju preżenti fil-wiċċ Si permezz ta' kamp elettriku integrat fil-wiċċ. Din l-hekk imsejħa "passivazzjoni ta 'l-effett fuq il-post" tista' tinkiseb permezz ta 'profili ta' doping jew bi ħlasijiet fissiQfpreżenti f’film irqiq depożitat fuq is-Si. Il-passivazzjoni eċċellenti minn Al2O3tipikament hija taħlita taż-żewġ mekkaniżmi.
Il-fatt li Al2O3jista 'jkun fih densità għolja ħafna (sa 10%)13cm-3) ta 'negattivħlasijiet jagħmlu l-materjal uniku [18]. Kważi l-materjali l-oħra kollha (b'mod partikolari SiO2u a-SiNx: H) fihom karigi fissi pożittivi u b'densità aktar baxxa. Għal Al2O3il-ħlasijiet fissi jinsabu fl-interface bejn l-Al2O3u s-SiO interfacialxfuq is-Si [19]. Barra minn hekk, huwa interessanti li wieħed jinnota li d-densità tat-tariffi fissi fl-Al2O3jiddependi fuq il-metodu ta 'preparazzjoni tal-Al2O3.Għal films ippreparati minn ALD u PECVD megħjuna mill-plażma ġeneralment ogħlaQfjinstab bħal għal films ippreparati minn ALD termali. Fil-każ ta 'wara l-livell eċċellenti ta' passivazzjoni jista 'jiġi attribwit prinċipalment għal livell baxxDdanlivell.
It-tieni aspett ewlieni ta 'Al2O3, aspett li rċieva inqas attenzjoni s'issa, huwa l-fatt li Al2O3taġixxi wkoll ġibjun ta 'l-idroġenu effettiv li jipprovdi l-idroġenu lill-interface Si waqt trattamenti termali (waqt l-ittemprar u waqt il-pass ta' l-isparar). Dan reċentement ġie stabbilit b'mod ambigwu [9] u jispjega l-fatt li livell eċċellenti ta 'passivazzjoni kimika jista' jinkiseb minn Al2O3films, jew depożitati direttament fuq Si mitmum H jew fuq Si li fih SiO depożitatxsaff (eż. minn PECVD jew ALD) li huwa passivattiv relattivament ħażin waħdu (jiġifieri, meta ma hemmx Al2O3is-saff tal-limitu huwa applikat) [20].
Veloċità ta 'rikombinazzjoni tal-wiċċ Seff, massgħal ALD Al assistit mill-plażma u termali2O3films bħala funzjoni tad-densità tal-karona tal-korona depożitata fuq l-Al2O3. Din il-plott tiżvela li ż-żewġ films fihom densità ta 'ċarġ negattiv fiss iżda b'inqas ċarġ fil-kampjun ALD termali. L-ALD termali għandu livell ogħla ta 'passivazzjoni kimika kif żvelat mill-valur aktar baxx ta' Seff, massfil-punt fejn l-imposti fissi huma kkumpensati mill-imposti korona.
Nota 2018:Riċerka ta 'segwitu reċenti dwar il-passivazzjoni ta' uċuħ tas-silikon minn diversi ossidi tal-metall wriet li ħafna minn dawn l-ossidi tal-metall huma dielettriċi ta 'ċarġ negattiv, eż., HfO2, Ga2O3, TiO2, Nb2O5, eċċ.
5) - X'inhi l-prestazzjoni taċ-ċelloli solari (tat-tip industrijali) b'Al2O3?
Meta wieħed iqis l-entużjażmu dwar Al2O3fil-komunità PV [21,22], huwa probabbli ħafna li l-prestazzjoni taċ-ċelloli solari li fihom Al2O3saffi ta 'passivazzjoni qed jiġi ttestjat b'mod estensiv. Madankollu minħabba li tikkonċerna informazzjoni prezzjuża u proprjetarja għall-kumpaniji PV l-eżitu ta 'dawn it-testijiet mhumiex żvelati jew mhumiex irrapportati b'mod espliċitu bħala tali. L-ewwel riżultati fuq ċelloli solari b'Al2O3stabbilixxew madankollu l-istadju u kienu kruċjali biex iqanqlu l-interess tal-industrija PV. Ġew irrappurtati l-ewwel riżultati taċ-ċelloli solarip-ċelloli PERC tat-tip li fihom ALD Al2O3intuża għall-passivazzjoni tal-wiċċ ta 'wara, bħala saff wieħed u f'munzell ikkombinat ma' PECVD-SiOx(kollaborazzjoni ISFH - TU / e) [6]. L-aħjar effiċjenza f'dan l-ewwel rapport kienet 20.6% u f'xogħol aktar tard għal ċelloli solari simili inkisbet effiċjenza ta '21.5% [13]. Kisba bikrija oħra importanti kienet effiċjenza ta '23.2% għalln-ċelloli PERL tat-tip li fihom ALD Al2O3flimkien ma 'PECVD a-SiNx: H intużaw għall-passivazzjoni tal-wiċċ ta 'quddiem (kollaborazzjoni Fraunhofer ISE - TU / e) [7]. Fi stadju aktar tard inkisbet effiċjenza ta '23.5% għal dan it-tip ta' ċelloli solari [23]. Riżultati oħra taċ-ċelloli solari ġew irrappurtati mill-ITRI [24], l-ECN [25] u l-Università ta 'Konstanz [26].
Ċellula solari PERL b'bażi Si tat-tip n u saff ta 'passivazzjoni tal-wiċċ ta' Al ta 'quddiem2O3(30 nm) flimkien ma 'a-SiNx: Kisi kontra r-riflessjoni H (40 nm)[7].
Nota 2018:Ovvjament, l-avvanz industrijali ta 'Al2O3kien fit-teknoloġija PERC.
6) - X'inhuma r-rekwiżiti dwar il-film u l-kundizzjonijiet tal-ipproċessar?
Ħafna mistoqsijiet tekniċi jeħtieġ li jiġu indirizzati sabiex jiġi implimentat Al2O3fiċ-ċelloli solari. It-tweġibiet għal dawn il-mistoqsijiet evidentement jiddependu fuq it-tip u l-konfigurazzjoni taċ-ċelloli solari previsti imma nkisbu xi għarfien ġenerali mill-istudji mwettqa fl-aħħar ftit snin. Għal films iddepożitati ALD instab li l-ħxuna minima hija ta '5 nm u 10 nm għal ALD assistita mill-plażma u termali, rispettivament [27]. Id-differenza hija mistennija li toriġina mill-importanza aktar baxxa tal-passivazzjoni tal-effett fuq il-post minn ALD termali. L-aħjar temperatura ta 'depożizzjoni hija fil-medda ta' 150-250oC [8]. Għalkemm il-livell ta 'passivazzjoni mhuwiex sensittiv ħafna għat-temperatura ta' depożizzjoni, l-aħjar huwa rregolat mill-passivazzjoni kimika [9]. F'temperaturi aktar baxxi, l-Al2O3id-densità tal-film mhix għolja biżżejjed filwaqt li f'temperaturi ogħla l-Al2O3għandu kontenut ta ’idroġenu baxx wisq. Fiż-żewġ każijiet, l-Al2O3ma jistax jipprovdi idroġenu suffiċjenti biex jivviva l-bonds imdendlin tas-Si fuq l-interface (waqt l-ittemprar), jew minħabba diffużjoni kbira wisq ta 'idroġenu fl-ambjent jew ġibjun żgħir wisq ta' idroġenu biex tibda. Meta wieħed iqis l-ittemprar ta 'Al2O3- pass li huwa essenzjali biex tiġi attivata l-passivazzjoni tal-wiċċ sal-punt sħiħ - l-aħjar temperatura hija ta 'madwar 400oC [27]. F'din it-temperatura idroġenu suffiċjenti jinħeles mill-film. Il-fatt li l-idroġenu mill-film inaqqas id-densità tal-istat tal-interface huwa kkonfermat ukoll mill-fatt li anneal f'N2il-gass jaħdem tajjeb, l-ebda anneal tal-gass li jifforma mhu meħtieġ. It-tul tal-pass ta 'l-ittemprar jista' jkun qasir sa 1 min. biex tipprovdi livelli eċċellenti ta 'passivazzjoni tal-wiċċ. L-Al2O3huwa wkoll stabbli biżżejjed matul il-pass ta 'l-isparar kif użat f'ċelloli solari tat-tip industrijali b'metallizzazzjoni stampata bl-iskrin. Il - livell ta 'passivazzjoni madankollu jiddeterjora matul dan il - pass ta' temperatura għolja (tipikament 800 - 900oC għal ftit sekondi) [28,29] iżda l-livell li jifdal ta 'passivazzjoni huwa bil-bosta suffiċjenti għal tali ċelloli solari tat-tip industrijali. L-Al2O3instab ukoll kompatibbli ma 'a-Sinx: H f'sistemi ta 'munzelli u anke stabbiltà termika mtejba ġiet irrappurtata [30]. Munzelli ta 'Al2O3b'siO sintetizzat f'temperatura baxxa2instabu li kienu qed jisparaw stabbli [20].
Veloċità ta 'rikombinazzjoni tal-wiċċ Seff, massgħal ALD Al assistit mill-plażma u termali2O3films wara ttemprar f'temperaturi differenti f'N2għal 10 min. Dejta tingħata għal Si tat-tip p u n. Id-dejta f'200oC jikkonċernaw films iddepożitati (it-temperatura tad-depożizzjoni kienet 200oC għall-films kollha)[27].
Nota 2018:Fil-PERC, munzell ta 'Al2O3/ a-SiNx: H jintuża u dan il-munzell jippermetti Al irqaq2O3films. Il-ħxuna tal-Al2O3fil-PERC huwa 4-10 nm.
7) - Huma l-metodi għad-depożizzjoni ta 'Al2O3skalabbli?
Il-metodi ta 'depożizzjoni ta' PECVD [13,31] u sputtering [14,32] huma ċertament skalabbli u huma diġà implimentati fil-manifattura taċ-ċelloli solari c-Si. Il-kumpanija Roth& Rau adatta t-teknika PECVD tal-majkrowejv tagħhom għal Al2O3ġew irrappurtati riżultati ta 'depożizzjoni u passivazzjoni tajba [13]. It-tarf kompetittiv ta 'din it-teknoloġija huwa li s-sistemi eżistenti PECVD jistgħu faċilment jiġu modifikati billi jiġu evitati investimenti kbar fl-iżvilupp ta' teknoloġiji ġodda u / jew tnaqqis ta 'nfiq kapitali kbir. Għal sputtering ir-riżultati tal-passivazzjoni rrappurtati s'issa mhumiex tajbin daqs PECVD u ALD għalkemm jistgħu jkunu biżżejjed għall-manifattura ta 'ċelloli solari kummerċjali.
L-ALD konvenzjonali mhuwiex adattat għall-produzzjoni ta 'ċelloli solari industrijali ta' fluss għoli. Il-fluss jista 'madankollu jiżdied billi tmur għall-ipproċessar tal-lott li fih wejfers multipli (100+) huma miksija f'daqqa f'kamra waħda tar-reattur. Din ir-rotta hija segwita mill-kumpaniji Beneq [33,34] u ASM [35] Approċċ ieħor jittieħed minn żewġ kumpaniji Olandiżi. Kemm Levitech [36-38] kif ukoll SolayTec [39-41] żviluppaw tagħmir spazjali-ALD li fih iċ-ċikli ALD mhumiex imwettqa fil-qasam tal-ħin iżda fil-qasam spazjali. Dan għandu jippermetti proċessar ta 'fluss għoli ta' aktar minn 3,000 wejfers fis-siegħa kull għodda.
Tqabbil tar-riżultati tal-passivazzjoni c-Si għal ALD spazjali, PECVD u sputtering[42]. ALD tipikament jagħti l-aqwa prestazzjoni ta 'passivazzjoni għalkemm PECVD joqrob ħafna[8,43].
Nota 2018:Fl-2011, Roth& Rau ġie akkwistat minn Meyer Burger u dan huwa l-isem attwali tal-kumpanija. Fl-aħħar ftit snin, ġara ħafna fil-qasam ta 'Al2O3depożizzjoni u l-kumpaniji li jipprovdu l-għodda. Ara l-blog ta 'segwitu.
8) - Spazjali-ALD għal manifattura b'volum għoli, x'inhuma l-benefiċċji?
L-iktar żewġ benefiċċji importanti ta 'ALD spazjali huma li tippermetti proċessar ta' ALD atmosferiku inline u li ċ-ċikli ma jitwettqux fil-qasam tal-ħin iżda fil-qasam spazjali. Dan ta 'l-aħħar ifisser li l-injezzjoni ta' prekursur u reattant issir f'kompartimenti jew żoni differenti li fihom l-ispeċi tal-fażi tal-gass huma ristretti. Dawn iż-żoni huma separati minn barrieri tal-gass inerti maħluqa minn żoni ta 'tindif bejniethom. Biex is-sottostrat ikun espost għaż-żoni differenti alternattivament, il-wiċċ tas-substrat jiġi tradott miż-żoni differenti. Din it-traduzzjoni tista 'tkun lineari billi ċċaqlaq is-sottostrat minn bosta żoni ripetuti (approċċ segwit minn Levitech [36-38]) jew tista' tkun perjodikament billi ċċaqlaq is-sottostrati relattivament għal ras ta 'depożizzjoni minn hawn' il quddiem (approċċ segwit minn SolayTec [39] -41,44]). Benefiċċji oħra għal ALD spazjali inline huma l-fatt li depożitu fuq naħa waħda jista 'jintlaħaq faċilment, in-nuqqas ta' partijiet li jiċċaqalqu (apparti mill-wejfers), u l-fatt li l-ebda depożizzjoni ma sseħħ fil-ħitan tar-reattur. Ukoll l-użu tal-prekursuri huwa effiċjenti.
Is-sistema spazjali ALD "Levitrack" ta 'Levitech għall-ipproċessar inline ta' wejfers taċ-ċelloli solari fi pressjoni atmosferika[36-38]. Il-wejfers huma mbuttati fid-daħla tal-binarju u "jżommu f'wiċċ l-ilma" fuq berings tal-gass maħluqa mill-gassijiet injettati: Al (CH3)3prekursur, N2tnaddaf, H2O reattant, u N2tnaddaf eċċ. Il-pożizzjoni tal-wejfers hija awto-stabilizzata fin-nofs tal-binarju u wkoll id-distanza bejn wejfers li jmissu magħhom ta 'ftit ċentimetri hija awtoregolata. Fil-konfigurazzjoni attwali s-sistema tagħti ~ 1 nm Al2O3kull tul ta 'sistema ta' 1 m.
9) - Xi ngħidu dwar l-ispejjeż tal-produzzjoni għal kull wejfer għal Al2O3saffi ta 'passivazzjoni?
Din il-mistoqsija hija diffiċli biex tingħata risposta f'dan il-mument. Xi manifatturi ta 'tagħmir ta' Al2O3sistemi ta 'depożizzjoni jirrappurtaw ftit ċenteżmi għal kull wejfer. Madankollu, l-implimentazzjoni ta 'per eżempju skemi ta' passivazzjoni tal-wiċċ ta 'wara għandha konsegwenzi maġġuri għall-fluss tal-proċess totali tal-manifattura taċ-ċelloli solari u l-ispiża tal-pussess għalhekk tiddependi ħafna mid-dettalji tal-iskema ta' passivazzjoni tal-wiċċ ta 'wara magħżula. Ukoll l-integrazzjoni ta 'Al2O3ma 'materjali oħra u passi ta' pproċessar hija sfida ewlenija li bħalissa hija indirizzata mill-industrija PV.
Sejba importanti s'issa hija l-fatt li l-passivazzjoni taċ-ċelloli solari minn Al2O3ma teħtieġx purità ta 'grad semikonduttur ta' l - Al (CH3)3prekursur. Instab li l-prestazzjoni tal-passivazzjoni miksuba mill-grad solari Al (CH3)3huwa wkoll eċċellenti [10]. Dan huwa biss wieħed mill-aspetti importanti relatati mal-ispejjeż li għandhom jiġu kkunsidrati. Osservazzjoni oħra interessanti kienet li prestazzjoni passivazzjoni tajba ħafna tista 'tinkiseb ukoll minn prekursuri oħra, kemmxejn inqas piroforiċi minn Al (CH3)3, pereżempju ALD ta 'Al2O3minn Al (CH3)2(OiPr) u O2il-plażma żvelat ukoll prestazzjoni passivazzjoni tajba ħafna [10].
Ħajja effettiva għal ALD Al assistit mill-plażma u termali2O3films depożitati minn semikondutturi u solari grad Al (CH3)3[10]. Is-S korrispondentieff, massil-valuri huma baxxi daqs=1-2 cm / s għal livelli ta 'injezzjoni ta' 1014-1015cm-3. Minn din iċ-ċifra jista 'jiġi konkluż li m'hemmx bżonn li jintużaw prekursuri għaljin ħafna biex jintlaħqu livelli eċċellenti ta' passivazzjoni tal-wiċċ
Nota 2018:Huwa ċar li l-użu ta 'Al2O3nanolayers għall-passivazzjoni tħallas. L-użu Al (CH3)3billi l-prekursur huwa fattur ta 'spiża sinifikanti ħafna u għalhekk l-użu ottimizzat u effiċjenti tal-prekursur huwa essenzjali.
10) - X'inhuma l-prospetti ġenerali għall-użu ta 'Al2O3fil-PV?
Il-mistoqsija probabbilment mhix jekk Al2O3se jintuża f'ċelloli solari kummerċjali imma meta Al2O3jiġu applikati. Il-mistoqsija tinsab ukoll f'liema tip ta 'ċelloli solari l-Al2O3jiġu applikati. Jista 'jkun mhux biss f'ċelloli solari Si monokristallini ta' effiċjenza għolja u ta 'effiċjenza għolja. Al2O3films irqaq jistgħu jkunu interessanti wkoll għal produzzjoni mainstream taċ-ċelloli solari. Għalhekk jista 'jiġi konkluż li l-prospetti ġenerali huma qawwija ħafna.
Nota 2018:Al2O3in-nanolayers kienu qed jippermettu t-teknoloġija PERC li dehret fis-suq madwar l-2014. Din is-sena l-produzzjoni tal-fabbriki taċ-ċelloli globali tista 'tilħaq qrib il-50%.
Referenzi:
R. Hezelet al.,J. Elettrokimiku. Soc136518-523 (1989)
G. Agostinelliet al.,Sol. Enerġija Mater. Sol. Ċelloli903438-3443 (2006)
B. Hoexet al.,Appl. Fiż. Ittra.89042112 (2006)
SM Georgeet al.,Chem.Rev.110111-131 (2010)
B. Hoexet al.,Appl. Fiż. Ittra.91112107 (2007)
J. Schmidtet al.,Prog.Riżorsi Fotovoltajċi. Appl.16461-466 (2008)
J. Benicket al.,Appl. Fiż. Ittra.92253504 (2008)
G. Dingemanset al.,Elettrokimiku. Ittra Stat Solidu.13H76-H79 (2010)
G. Dingemanset al.,Appl. Fiż. Ittra.97152106 (2010)
G. Dingemans u WMM Kessels,Il-25 Konferenza u Wirja tal-Enerġija Solari Fotovoltajka Ewropea, Valenzja (2010)
G. Dingemanset al.,Elettrokimiku.Ittra Stat Solidu.14H1-H4 (2011)
S. Miyajimaet al.,Appl.Fiż. Esprimi3012301 (2010)
P. Saint-Castet al.,IEEE Electron Device Lett.31695-697 (2010)
T.-T. Liet al.,Fiż.Status Solidi RRL3160-162 (2009)
P. Vitanovet al.,Films Solidi Irqaq5176327-6330 (2009)
H.-Q. Xiaoet al.,Chin. Fiż.Ittra.26088102 (2009)
DH Levyet al.,J. Disp. Teknoloġija.5484-494 (2009)
B. Hoexet al.,J. Appl. Fiż.104113703 (2008)
NM Terlindenet al.,Appl.Fiż. Ittra.96112101 (2010)
G. Dingemanset al.,Fiż. Status Solidi RRL522-24 (2011)
Xemx& Enerġija mir-Riħ, Novembru (2010)
Photon International, Marzu (2011)
J. Benicket al.,Il-35 Konferenza tal-Ispeċjalisti Fotovoltajċi tal-IEEE, Honolulu (2010)
WC Sunet al.,Elettrokimiku.Ittra Stat Solidu.12H388-H391 (2009)
IG Romijnet al.,Il-25 Konferenza u Wirja tal-Enerġija Solari Fotovoltajka Ewropea, Valenzja (2010)
J. Ebseret al.,Il-25 Konferenza u Wirja tal-Enerġija Solari Fotovoltajka Ewropea, Valenzja (2010)
G. Dingemanset al.,Fiż.Status Solidi RRL410-12 (2010)
G. Dingemanset al.,J. Appl. Fiż.106114907 (2009)
J. Benicket al.,Fiż. Status Solidi RRL3233-235 (2009)
J. Schmidtet al.,Fiż.Status Solidi RRL3287-289 (2009)
Roth& Rau,http://www.roth-rau.de
J. Liuet al.,Il-25 Konferenza u Wirja tal-Enerġija Solari Fotovoltajka Ewropea, Valenzja (2010)
JI Skarp,218 Laqgħa tas-Soċjetà Elettrokimika, Las Vegas (2010)
Beneq,http://www.beneq.com
ASM,http://www.asm.com
EHA Grannemanet al.,Il-25 Konferenza u Wirja tal-Enerġija Solari Fotovoltajka Ewropea, Valenzja (2010)
VI Kuznetsovet al.,218 Laqgħa tas-Soċjetà Elettrokimika, Las Vegas (2010)
Levitech,http://www.levitech.nl
B. Vermanget al.,Prog.Riżorsi Fotovoltajċi. Appl.(2011)
P. Poodtet al.,Avv. Mater.223564-3567 (2010)
SoLayTec,http://solaytec.org
J. Schmidtet al.,Il-25 Konferenza u Wirja tal-Enerġija Solari Fotovoltajka Ewropea, Valenzja (2010)
P. Saint-Castet al.,Appl. Fiż. Ittra.95151502 (2009)
P. Poodtet al.,Fiż. Status Solidi RRL5165-167 (2011)
