रासायनिक एचिंग प्रक्रिया सिलिकॉन वेफर की सतहों पर पिरामिड आकार की बनावट या उल्टे पिरामिड संरचनाएँ बनाती है, जिससे फोटोवोल्टिक सेलों में प्रकाश अवशोषण की क्षमता में काफी वृद्धि होती है। यह महत्वपूर्ण निर्माण प्रक्रिया सोलर सेल की रूपांतरण दक्षता में सुधार के लिए आवश्यक है।
उपकरण: एकल क्रिस्टलीय बैच टेक्स्टचरिंग सिस्टम
निर्माता चयन: चाइना एस.सी., किंगेनियस, आदि
पी+ परत निर्माण पीएन जंक्शन के लिए:उच्च तापमान पर बीसीएल₃ का उपयोग करके सिलिकॉन वेफर सतह पर पी+ परत बनाना, जिससे पीएन जंक्शन बनता है जो वेफर में वाहक उत्पादन को सक्षम करता है।
एन-टाइप सेल जंक्शन निर्माण विधि:एन-टाइप कोशिकाओं के लिए जंक्शन निर्माण प्रक्रिया में फॉस्फोरस-डोप्ड अर्धचालक पदार्थ में बोरॉन (बी) को फैलाना शामिल है, जिससे दोनों डोप्ड अर्धचालक क्षेत्रों के इंटरफेस पर पी-एन जंक्शन बनता है।
उपकरण:
बोरॉन डिफ्यूजन भट्टी (6 ट्यूब)
निर्माता चयन:
चीन एस.सी., लाप्लेस, आदि
एचएफ का उपयोग करके फॉस्फोसिलिकेट ग्लास (पीएसजी) को हटाना
प्रतिक्रिया: SiO2 + HF → H2SiF6 + H2O
चयनात्मक सतह निष्क्रियकरण और पॉलिशिंग तंत्र:
“संरक्षणकारी समूह” (जैसे, सिलैन आधारित यौगिक) ऑक्साइड सतह पर एक क्रमबद्ध एकल परत बनाते हैं:
OH⁻ प्रसार बाधा बनाता है → SiO₂ के खुरचना को रोकता है
बैकसाइड Si के साथ OH⁻ प्रतिक्रिया को तेज करता है → {111}/{100} विमानों पर अनैसोट्रॉपिक खुरचना को बढ़ाता है
उपकरण:इन-लाइन बीएसजी हटाने का उपकरण + क्षारीय पॉलिशिंग उपकरण
निर्माता का चुनाव: चाइना एस.सी., किंगेनियस, आदि
ऑक्साइड परत निक्षेपण सिद्धांत:उच्च तापमान पर ऑक्सीजन प्रसार के माध्यम से तापीय ऑक्सीकरण, जहाँ ऑक्सीजन सिलिकॉन के साथ प्रतिक्रिया करके सिलिकॉन ऑक्साइड बनाती है।
रासायनिक अभिक्रिया: O2+SiSiOx。
अनाकार सिलिकॉन (a-Si) निक्षेपण सिद्धांत:CVD प्रक्रिया में सिलैन (SiH₄) का तापीय अपघटन, ठोस-चरण सिलिकॉन और हाइड्रोजन उपोत्पाद उत्पन्न करता है।
रासायनिक अभिक्रिया: SiH₄(g) → Si(s) + 2H₂(g)
उपकरण: LPCVD प्रणाली
निर्माताका चुनाव:लाप्लास, आदि
POCl3 के अपघटन द्वारा उत्पादित P2O5 सिलिकॉन वेफर की सतह पर जमा हो जाता है। P2O5 सिलिकॉन के साथ अभिक्रिया करके SiO2 और फॉस्फोरस परमाणु उत्पन्न करता है, और सिलिकॉन वेफर की सतह पर फॉस्फोरसिलिकेट ग्लास की परत बनाता है। फिर फॉस्फोरस परमाणु सिलिकॉन में फैल जाते हैं।
अभिक्रिया: 2P2O5 + 5Si = 5SiO2 + 4P↓
उपकरण:फॉस्फोरस प्रसार भट्टी
निर्माताका चुनाव:चीन एस.सी., आदि
PSG हटाने के लिए इनलाइन गीली एचिंग (पीछे और किनारों की दीवारें)
प्रक्रिया: श्रृंखला-प्रकार की गीली स्टेशन में सिलिकॉन वेफर के पीछे और किनारों से फॉस्फोसिलिकेट ग्लास (PSG) को RCA सफाई से पहले HF-आधारित रसायन विज्ञान का उपयोग करके हटाया जाता है।
“सुरक्षात्मक समूहों” को व्यवस्थित तरीके से चुनिंदा रूप से व्यवस्थित किया जाता है ताकि BPSG की सुरक्षा में वृद्धि हो सके। एक क्षारीय पॉलिशिंग प्रक्रिया का उपयोग करके POLY सतह पर PSG को हटाने के बाद, aOH+ADD का उपयोग NaOH द्वारा SiO2 के क्षरण से सफलतापूर्वक बचाने के लिए किया जाता है।
उपकरण:एक-लाइन PSG निष्कासन प्रणाली + RCA सफाई मशीन
निर्माताका चुनाव:चीन एस.सी., आदि
सतह निष्क्रियता सिद्धांत: ALD परमाणु-स्तरीय पतली फिल्मों की परत दर परत जमावट को सक्षम बनाता है। Al₂O₃ के नकारात्मक स्थिर आवेशों का उपयोग करके, यह सिलिकॉन थोक की ओर निर्देशित एक इंटरफेस विद्युत क्षेत्र बनाता है। यह क्षेत्र:
एल₂ओ₃/सिलिकॉन इंटरफ़ेस से इलेक्ट्रॉनों को प्रतिकर्षित करता है।nn-प्रकार के सिलिकॉन में
इंटरफ़ेस पुनर्संयोजन वेग को कम करता है (Seff< 10 सेमी/से)
अल्पसंख्यक वाहक जीवनकाल को बढ़ाता है (Δτ > 1 मिलीसेकंड)
टीएमए पूर्वगामी अभिक्रिया तंत्र द्वारा एल₂ओ₃ का जमाव: ट्राइमेथिलएल्यूमीनियम (टीएमए) एक चक्रीय प्रक्रिया में जल वाष्प के साथ अभिक्रिया करता है:
2AL(CH3)3 + 3H2O = Al2O3 + 6CH4
उपकरण:एएलडी
निर्माताका चुनाव:लीडमाइक्रो., आदि
निम्न-तापमान प्लाज्मा ऊर्जा स्रोत के रूप में कार्य करता है, जिसमें सिलिकॉन वेफर को कम दबाव वाले ग्लो डिस्चार्ज के तहत कैथोड पर रखा जाता है। वेफर को ग्लो डिस्चार्ज के माध्यम से एक पूर्व निर्धारित तापमान तक गर्म किया जाता है।
उपकरण:5-ट्यूब फ्रंट-साइड प्लाज्मा-एन्हांस्ड CVD
निर्माताका चुनाव:चीन एस.सी., आदि
कम तापमान के प्लाज्मा को ऊर्जा स्रोत के रूप में उपयोग करते हुए, सिलिकॉन वेफर को कम दाब के ग्लो डिस्चार्ज सिस्टम के कैथोड पर रखा जाता है। वेफर को ग्लो डिस्चार्ज (या अतिरिक्त हीटिंग तत्व के साथ) द्वारा पूर्व निर्धारित तापमान तक गर्म किया जाता है। फिर उचित मात्रा में SiH₄ और NH₃ को प्रवेश कराया जाता है, जिससे सिलिकॉन वेफर की पिछली सतह पर एक ठोस पतली फिल्म (SiNₓ) बनाने के लिए रासायनिक और प्लाज्मा अभिक्रियाओं की एक श्रृंखला होती है।
उपकरण:5-ट्यूब पीछे की तरफ प्लाज्मा-संवर्धित CVD
निर्माताका चुनाव:चीन एस.सी., आदि
प्रिंटिंग के दौरान, स्क्रीन जाल पर पेस्ट लगाया जाता है। स्क्रीन के पार जाते समय स्कीजी नियंत्रित दबाव डालता है, जिससे पेस्ट को जाल के छिद्रों से सब्सट्रेट पर मजबूर किया जाता है। पेस्ट अपनी चिपचिपाहट के कारण परिभाषित सीमाओं के भीतर चिपक जाता है।
स्क्रीन और सब्सट्रेट के बीच एक नियंत्रित अंतराल स्क्रीन को स्कीजी से उछालने की अनुमति देता है, केवल एक चलती हुई रेखा संपर्क बनाए रखता है। इससे पृथक्करण के दौरान जाल से पेस्ट का टूटना सुनिश्चित होता है, जिससे आयामी सटीकता बनी रहती है। प्रिंटिंग के बाद, स्कीजी ऊपर उठ जाती है और
उपकरण:दोहरी-पथ स्क्रीन प्रिंटिंग लाइन
निर्माता का चुनाव: चाइनामैक्सवेल, आदि
निम्न-तापमान क्षेत्र: मुख्यतः पेस्ट के कार्बनिक विलायकों और बाइंडरों के वाष्पीकरण और दहन को शामिल करता है।
मध्यवर्ती-तापमान चरण: मुख्यतः कांच के फ्रिट के पिघलने और चांदी के कणों के एकत्रीकरण की विशेषता है।
उच्च-तापमान चरण: चांदी, सिलिकॉन और पिघले हुए कांच के बीच अभिक्रियाओं द्वारा हावी है, जिससे चांदी-सिलिकॉन मिश्र धातु बनती है।
शीतलन चरण: मुख्यतः सिलिकॉन सतह पर चांदी के कणों के पुनः क्रिस्टलीकरण और दाने के विकास से मिलकर बनता है।
उपकरण:फायरिंग भट्टी और प्रकाश इंजेक्शन एकीकृत प्रणाली (डुअल-ट्रैक)
निर्माताका चुनाव: चाइनामैक्सवेल, आदि
उच्च-तीव्रता वाले लेजर विकिरण से सौर सेल में आवेश वाहक उत्तेजित होते हैं, जबकि 10V से अधिक का पूर्वाग्रह वोल्टेज लगाया जाता है, जिससे कई एम्पीयर का स्थानीय धारा उत्पन्न होती है। इससे सिंटरिंग प्रेरित होती है, जिससे सिल्वर पेस्ट और सिलिकॉन के बीच पारस्परिक प्रसारण शुरू हो जाता है, जिससे धातु और अर्धचालक के बीच संपर्क प्रतिरोध में काफी कमी आती है, जिससे भरने का कारक बेहतर होता है। इसी दौरान, सिंटरिंग प्रक्रिया के दौरान, लेजर गुजरने के बाद वाहक का जीवनकाल तेजी से समाप्त हो जाता है, जिससे मूल में होने वाले नुकसान को कम किया जाता है।
उपकरण:दोहरी-पटरी लेजर-प्रेरित डोपिंग प्रणाली
निर्माताका चुनाव: डीआर., इत्यादि
एओआई (स्वचालित ऑप्टिकल निरीक्षण) सौर सेल उत्पादन के दौरान आने वाली सामान्य दृश्य दोषों का पता लगाने के लिए प्रकाशिक सिद्धांतों पर आधारित एक उपकरण है।
ईएल (इलेक्ट्रोलायमिनेसेंस) सिद्धांत: सौर सेल में एक अग्र दिशा धारा लागू की जाती है, जिससे फोटोवोल्टिक प्रभाव की व्युत्क्रम प्रक्रिया का उपयोग करके सेल से प्रकाश उत्सर्जित होता है। इमेजिंग सिस्टम सिग्नल को कैप्चर करता है और उसे कंप्यूटर सॉफ्टवेयर में भेजता है, जो डेटा को प्रोसेस करता है और स्क्रीन पर सौर सेल की ईएल छवि प्रदर्शित करता है।
आईवी टेस्टर सिद्धांत: सौर सेल को नकली सूर्य के प्रकाश के संपर्क में लाया जाता है, जिससे प्रकाश ऊर्जा विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित होती है और धारा उत्पन्न होती है। परीक्षक एक साथ धारा और वोल्टेज को मापता है, फिर डेटा के आधार पर शक्ति और दक्षता जैसे प्रमुख मापदंडों की गणना करता है।
उपकरण: दोहरी-पथ सौर सेल परीक्षक और सॉर्टर (HALM प्रणाली, 150-बिन)
निर्माताका चुनाव: चाइनामैक्सवेल, आदि
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