Il processo di attacco chimico forma texture piramidali o strutture piramidali inverse sulle superfici delle wafer di silicio, migliorando significativamente l'efficienza di assorbimento della luce nelle celle fotovoltaiche. Questo processo di fabbricazione fondamentale è essenziale per migliorare l'efficienza di conversione delle celle solari.
Attrezzature: Sistema di texturizzazione in batch di monocristallo
Scelta del produttore: CHINA S.C., Kingenious., ecc.
Formazione del layer P+ per giunzione PN:Utilizzo di BCl₃ ad alte temperature per formare uno strato P+ sulla superficie del wafer di silicio, creando così una giunzione PN che consente la generazione di portatori nel wafer.
Metodo di formazione della giunzione cellulare di tipo N:Il processo di formazione della giunzione per le celle di tipo N prevede la diffusione di boro (B) nel materiale semiconduttore drogato con fosforo, creando una giunzione P-N all'interfaccia tra le due regioni semiconduttrici drogate.
Attrezzature:
Forno di diffusione del boro (6 tubi)
Scelta del produttore:
CINA S.C., Laplace, ecc.
Rimozione del vetro fosfosilicato (PSG) utilizzando HF
Reazione: SiO2 + HF → H2SiF6 + H2O
Meccanismo di passivazione superficiale selettiva e lucidatura:
“Gruppi protettivi” (ad esempio, composti a base di silano) formano un monostrato ordinato sulla superficie dell'ossido:
Crea una barriera alla diffusione di OH⁻ → Previene l'incisione di SiO₂
Accelerano la reazione di OH⁻ con il Si posteriore → Migliora l'incisione anisotropica sui piani {111}/{100}
Attrezzature: Attrezzature per la rimozione in linea di BSG + attrezzature per la lucidatura alcalina
Scelta del produttore: CHINA S.C., Kingenious., ecc.
Principio di deposizione dello strato di ossido:Ossidazione termica tramite diffusione di ossigeno ad alte temperature, dove l'ossigeno reagisce con il silicio per formare ossido di silicio.
Reazione chimica: O2+SiSiOx.
Principio di deposizione di silicio amorfo (a-Si):Decomposizione termica del silano (SiH₄) nel processo CVD, producendo silicio in fase solida e idrogeno come sottoprodotti.
Reazione chimica: SiH₄(g) → Si(s) + 2H₂(g)
Attrezzatura: sistema LPCVD
Produttorescelta: Laplace, ecc.
Il P2O5 prodotto dalla decomposizione del POCl3 viene depositato sulla superficie della wafer di silicio. Il P2O5 reagisce con il silicio per generare SiO2 e atomi di fosforo, formando uno strato di vetro fosfosilicato sulla superficie della wafer di silicio. Gli atomi di fosforo quindi diffondono nel silicio.
Reazione: 2P2O5+5Si=5SiO2+4P↓
Attrezzature: Forno per la diffusione del fosforo
Produttorescelta: CHINA S.C., ecc.
Incisione umida per la rimozione di PSG (retro e fianchi)
Processo: La stazione umida di tipo catena utilizza una chimica a base di HF per rimuovere il vetro fosfatossilicato (PSG) dalla parte posteriore e dai bordi della wafer prima della pulizia RCA.
I "gruppi protettivi" sono disposti selettivamente in modo ordinato per migliorare la protezione del BPSG. Dopo aver rimosso il PSG sulla superficie POLY utilizzando un processo di lucidatura alcalina, aOH+ADD viene utilizzato per proteggere con successo SiO2 dalla corrosione da parte di NaOH.
Attrezzature: Sistema di rimozione PSG in linea + macchina di pulizia RCA
Produttorescelta: CHINA S.C., ecc.
Principio di Passivazione Superficiale: L'ALD consente il deposito strato per strato di sottili film atomici. Utilizzando le cariche fisse negative dell'Al₂O₃, crea un campo elettrico di interfaccia diretto verso il bulk di silicio. Questo campo:
Respinge gli elettroni dall'interfaccia Al₂O₃/Si nel silicio di tipo np
Riduce la velocità di ricombinazione all'interfaccia (S<sub>eff</sub> < 10 cm/s)
Aumenta la vita dei portatori minoritari (Δτ > 1 ms)
Deposizione di Al₂O₃ tramite Meccanismo di Reazione del Precursore TMA: Il trimetilalluminio (TMA) reagisce con il vapore acqueo in un processo ciclico:
2Al(CH₃)₃ + 3H₂O = Al₂O₃ + 6CH₄
```
2Al(CH₃)₃ + 3H₂O → Al₂O₃ + 6CH₄
```
2Al(CH₃)₃ + 3H₂O = Al₂O₃ + 6CH₄
(The arrow → is often preferred over the equal sign = in chemical equations.)
Attrezzature: Rivestimento frontale
Produttorescelta: LEADMICRO., ecc.
Il plasma a bassa temperatura funge da fonte di energia, con la piastrina di silicio posta sul catodo sotto scarica luminosa a bassa pressione. La piastrina viene riscaldata a una temperatura predeterminata tramite scarica luminosa (o un elemento di riscaldamento aggiuntivo). Quindi, viene introdotta una quantità appropriata di SiH₄ e NH₃, che subisce una serie di reazioni chimiche e plasmatiche per formare un sottile film solido (SiNₓ) sulla superficie frontale della piastrina di silicio.
Attrezzature: CVD a plasma migliorato a fronte multiplo (5 tubi)
Produttorescelta: CHINA S.C., ecc.
Utilizzando il plasma a bassa temperatura come fonte di energia, la piastrina di silicio viene posizionata sul catodo di un sistema a scarica luminosa a bassa pressione. La piastrina viene riscaldata a una temperatura predeterminata attraverso la scarica luminosa (o con un elemento riscaldante aggiuntivo). Successivamente, viene introdotta una quantità appropriata di SiH₄ e NH₃, che subisce una serie di reazioni chimiche e di plasma per formare un sottile film solido (SiNx) sulla superficie posteriore della piastrina di silicio.
Attrezzature: CVD a plasma a 5 tubi lato posteriore
Produttorescelta: CHINA S.C., ecc.
Durante la stampa, la pasta viene applicata sulla rete del telaio. La spatole esercita una pressione controllata mentre attraversa il telaio, forzando la pasta attraverso le aperture della rete sul substrato. La pasta aderisce entro i confini definiti a causa della sua viscosità.
Uno spazio controllato tra il telaio e il substrato consente al telaio teso di rimbalzare dalla spatole, mantenendo solo un contatto lineare in movimento. Questo crea lo stacco della pasta dalla rete durante la separazione, garantendo precisione dimensionale. Dopo la stampa, la spatole si alza e il telaio si ritrae, mentre una barra di inondazione si ritira.
Attrezzature: Linea di stampaggio a doppio percorso
Scelta del produttore: CHINAMAXWELL.,ecc.
Zona a bassa temperatura: Principalmente comporta l'evaporazione e la combustione dei solventi organici e dei leganti della pasta.
Fase intermedia di temperatura: Caratterizzata principalmente dalla fusione del vetro fritto e dall'aggregazione delle particelle d'argento.
Fase ad alta temperatura: Dominata dalle reazioni tra argento, silicio e vetro fuso, formando leghe argento-silicio.
Fase di raffreddamento: Principalmente costituita dalla ricristallizzazione e dalla crescita del grano delle particelle d'argento sulla superficie del silicio.
Attrezzature: Sistema integrato di forno di cottura e iniezione di luce (a doppia traccia)
Produttorescelta: CHINAMAXWELL.,ecc.
L'irradiazione laser ad alta intensità eccita i portatori di carica nella cella solare, mentre viene applicata una tensione di polarizzazione superiore a 10V, generando una corrente localizzata di diversi ampere. Ciò induce la sinterizzazione, innescando la diffusione reciproca tra la pasta d'argento e il silicio, riducendo significativamente la resistenza di contatto tra il metallo e il semiconduttore, migliorando così il fattore di riempimento. Nel frattempo, durante il processo di sinterizzazione, la durata dei portatori si interrompe rapidamente dopo il passaggio del laser, minimizzando i danni all'originale.
Attrezzature: Sistema di drogaggio laser a doppio percorso
Produttorescelta: DR.,ecc
L'AOI (Controllo Ottico Automatico) è un dispositivo basato su principi ottici per rilevare difetti visivi comuni riscontrati durante la produzione di celle solari.
Principio EL (Elettroluminescenza): Viene applicata una corrente diretta alla cella solare, utilizzando il processo inverso all'effetto fotovoltaico per far emettere luce alla cella. Il sistema di imaging acquisisce il segnale e lo trasmette a un software di elaborazione dati, che elabora i dati e visualizza l'immagine EL della cella solare sullo schermo.
Principio del tester IV: La cella solare è esposta a luce solare simulato, convertendo l'energia luminosa in energia elettrica e generando corrente. Il tester misura contemporaneamente corrente e tensione, quindi calcola parametri chiave come potenza ed efficienza basandosi sui dati.
Attrezzature: Tester e selezionatore di celle solari a doppio percorso (sistema HALM, 150 scomparti)
Produttorescelta: CHINAMAXWELL.,ecc.
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