6、减反射膜工艺
- 格式:ppt
- 大小:2.81 MB
- 文档页数:34
毕业论文题目晶体硅太阳能电池表面PECVD淀积SiN减反射膜工艺研究目录摘要 (1)绪论 (3)第一章 PECVD淀积氮化硅薄膜的基本原理 (6)1.1化学气相淀积技术 (6)1.2 PECVD原理和结构 (6)1.3 PECVD薄膜淀积的微观过程 (8)1.4 PECVD淀积氮化硅的性质 (9)1.5表面钝化与体钝化 (9)第二章实验 (11)2.1 PECVD设备简介 (11)2.2 PECVD设备操作流程 (13)2.3 SiN 减反射膜PECVD淀积工艺流程 (13)2.4最佳薄膜厚度和折射率的理论计算 (13)2.5 理论实验总结 (15)结束语 (16)参考文献 (17)晶体硅太阳能电池表面PECVD淀积SiN减反射膜工艺研究摘要等离子增强化学气相淀积氮化硅减反射薄膜已经普遍应用于光伏工业中,其目的是在晶体硅太阳能电池表面形成减反射薄膜,同时达到了良好的钝化作用。
氮化硅膜的厚度和折射率对电池性能都有重要的影响。
探索最佳的工艺条件来制备最佳的薄膜具有重要意义。
本课题是利用Roth&Rau的SiNA设备进行淀积氮化硅薄膜的实验,介绍了几种工艺参数对薄膜生长的影响,获得了生长氮化硅薄膜的最佳工艺条件,制作出了高质量的氮化硅薄膜。
实验中使用了椭偏仪对样品进行膜厚以及折射率的测量。
关键词:等离子增强化学气相淀积,氮化硅薄膜,太阳能电池,光伏效应,钝化ABSTRACTSiN Film plasma-enhanced chemical vapor deposition (PECVD) is widely used in P-V industry as an antireflection thinfilm on the surface of crystal silicon solar cell. In addition this process takes advantage of an exellent passivation effect. Both the thickness and refractive index of the SiN film make important influences to the performance of solar cells. So it is very important to find the best process parameters to deposit the best film. In this paper, the experiment of SiN film deposition was completed with the equipment named SiNA produced by Roth&Rau. The influence of the parameters to the gowth of the film was introduced based on the experiment, and the best parameters to produce the top-quality SiN film were obtainted. The Spectroscopic ellipsometry was used to test the thickness and refractive index of the samples during the experiment.Key words:PECVD, SiN film, solar cell, photovoltaic effect, passivation第一章绪论从2003年开始,全球化石能源的缺乏引发了能源价格不断攀升,可再生能源也因此得到了更多的重视,太阳能光伏行业迎来了发展的春天。
太阳能电池片的生产工艺流程分为硅片检测——表面制绒——扩散制结——去磷硅玻璃——等离子刻蚀——镀减反射膜——丝网印刷——快速烧结等。
具体介绍如下:一、硅片检测硅片是太阳能电池片的载体,硅片质量的好坏直接决定了太阳能电池片转换效率的高低,因此需要对来料硅片进行检测。
该工序主要用来对硅片的一些技术参数进行在线测量,这些参数主要包括硅片表面不平整度、少子寿命、电阻率、P/N型和微裂纹等。
该组设备分自动上下料、硅片传输、系统整合部分和四个检测模块。
其中,光伏硅片检测仪对硅片表面不平整度进行检测,同时检测硅片的尺寸和对角线等外观参数;微裂纹检测模块用来检测硅片的内部微裂纹;另外还有两个检测模组,其中一个在线测试模组主要测试硅片体电阻率和硅片类型,另一个模块用于检测硅片的少子寿命。
在进行少子寿命和电阻率检测之前,需要先对硅片的对角线、微裂纹进行检测,并自动剔除破损硅片。
硅片检测设备能够自动装片和卸片,并且能够将不合格品放到固定位置,从而提高检测精度和效率。
二、表面制绒单晶硅绒面的制备是利用硅的各向异性腐蚀,在每平方厘米硅表面形成几百万个四面方锥体也即金字塔结构。
由于入射光在表面的多次反射和折射,增加了光的吸收,提高了电池的短路电流和转换效率。
硅的各向异性腐蚀液通常用热的碱性溶液,可用的碱有氢氧化钠,氢氧化钾、氢氧化锂和乙二胺等。
大多使用廉价的浓度约为1%的氢氧化钠稀溶液来制备绒面硅,腐蚀温度为70-85℃。
为了获得均匀的绒面,还应在溶液中酌量添加醇类如乙醇和异丙醇等作为络合剂,以加快硅的腐蚀。
制备绒面前,硅片须先进行初步表面腐蚀,用碱性或酸性腐蚀液蚀去约20~25μm,在腐蚀绒面后,进行一般的化学清洗。
经过表面准备的硅片都不宜在水中久存,以防沾污,应尽快扩散制结。
三、扩散制结太阳能电池需要一个大面积的PN结以实现光能到电能的转换,而扩散炉即为制造太阳能电池PN结的专用设备。
管式扩散炉主要由石英舟的上下载部分、废气室、炉体部分和气柜部分等四大部分组成。
新能源电池镀膜工艺流程
新能源电池镀膜工艺流程:
①制绒(INTEX):在电池片表面形成绒面结构,增加光吸收面积,提高光电转换效率。
②扩散(DIFF):通过高温扩散工艺在电池片上形成PN结,赋予电池片光电转换的基本功能。
③后清洗(刻边/去PSG):去除电池片表面的污染物和磷硅玻璃(PSG),保证后续工艺的质量。
④镀减反射膜(PECVD):使用等离子增强化学气相沉积(PECVD)技术,在电池片表面沉积一层减反射膜,减少光反射损失。
⑤丝网、烧结(PRINTER):通过丝网印刷技术在电池片上印刷金属浆料,形成电极,随后进行烧结,确保电极与电池片的可靠连接。
⑥测试、分选(TESTER+SORTER):对电池片进行电性能测试,根据测试结果进行分级和分选。
⑦包装(PACKING):将测试合格的电池片进行包装,保护产品在运输和储存过程中的安全。
以上流程是针对太阳能电池片的镀膜工艺流程,对于其他类型的新能源电池,如锂电池的镀膜工艺,可能会有所不同,例如:
①放舟:将待镀膜的集流体放入镀膜设备中。
②抽真空:将镀膜室内的空气抽至真空状态,准备镀膜环境。
③充氨气:在真空状态下,充入特定气体,如氨气,以促进镀膜反应。
④预放电:进行预处理,如预放电,以激活镀膜反应。
⑤淀积:使用磁控溅射等技术在集流体表面沉积金属或合金膜层。
⑥充氮:镀膜完成后,充入惰性气体,如氮气,以防止氧化。
⑦取舟:将镀膜完成的集流体从镀膜设备中取出,准备下一阶段的电池组装。
Micro-LED玻璃盖板表面多层可见光减反射膜的制备研究与工艺优化摘要:为了提高Micro-LED玻璃盖板表面的透光率和图像质量,本研究采用物理气相沉积(PVD)技术对Micro-LED玻璃盖板表面制备了多层可见光减反射膜。
通过对减反射膜材料和工艺参数的优化,得到了表面反射率低至0.16%的减反射膜,并且对Micro-LED显示效果的改善具有显著的作用。
关键词:Micro-LED,减反射膜,物理气相沉积,表面反射率,显示效果1. 引言随着Micro-LED技术的不断发展壮大,其应用领域也越来越广泛,特别是在智能手机、平板电脑和电视等显示器件领域有着广泛的应用。
Micro-LED作为一种新型的半导体光源,具有发光效率高、色度均匀、对比度高等优点,因此在高清晰度图像显示方面具有巨大的潜力和市场前景。
然而,在实际应用中,Micro-LED的显示效果往往会受到环境光线的影响,导致显示器的透光率和图像质量下降。
为了克服这一问题,减反射膜技术被广泛应用于显示器件的表面。
减反射膜能够有效地降低光线的反射率,提高表面透光率和图像质量。
因此,研究Micro-LED玻璃盖板表面的减反射膜制备工艺和优化是非常有必要的。
2. 实验材料和方法2.1 实验材料本研究采用的Micro-LED玻璃盖板材料为240 nm厚度的玻璃片。
减反射膜材料选用的是TiO2和SiO2。
2.2 实验方法减反射膜制备采用的是物理气相沉积(PVD)技术。
首先,在真空条件下对玻璃盖板表面进行清洗处理,然后采用蒸发法将TiO2和SiO2依次沉积于表面。
通过控制沉积厚度和材料比例来调节减反射膜的光学性能。
实验采用透射光谱仪和扫描电子显微镜(SEM)对减反射膜的光学性能和微观结构进行了分析和测试。
3. 实验结果和讨论通过对减反射膜制备材料和工艺参数的优化,得到了表面反射率低至0.16%的减反射膜,并且对Micro-LED显示效果的改善具有显著的作用。
当TiO2和SiO2的厚度比例为2:1时,减反射膜的反射率最低,表面透光率最高。
眼镜片镀膜——减反射膜本文由亿超眼镜网提供——眼镜片镀膜——减反射膜,以下是对减反射膜的作用、原理、特性和技术加以介绍。
一、减反射膜的作用眼镜片与眼镜构成了一个光学系统,镀有减反射膜的眼镜片对视觉有明显的改良效果。
我们经常会遇到戴惯了镀减反射膜镜片的人如换成不镀减反射膜镜片后会感觉非常不舒适,而且眼镜片对于戴镜者来说还具有重要的装饰作用,镀减反射膜对于眼镜片的美观作用具有重要意义。
具体分析如下:1. 镜面效应:在镜片的前表面(凸)面产生的反光会影响戴镜者的美观。
光线通过镜片的前后表面时,不但会产生折射,还会产生反射。
这种在镜片前表面产生的反射光会使别人看戴镜者眼睛时,看到的却是镜片表面一片白光。
拍照时,这种反光还会严重影响戴镜者的外观形象。
2. 虚像(俗称“鬼影”):镜片前表面和后表面的不同曲率使镜片内部产生的反光会产生“鬼影”现象,影响视物的清晰度和舒适性。
由眼镜学理论可知,镜片屈光力使所视物体的光线通过镜片发生偏折后聚焦在视网膜上,形成清晰的像。
但是由于屈光镜片前后便面的曲率不同,而且又存在一定量的反射光,所以镜片内部会产生内反射。
内发射也会在远点球面附近产生虚像,也就是在视网膜的清晰像点附近产生虚像点。
这些虚像点会影响视物的清晰度和舒适性。
3. 眩光:镜片表面产生的反光会使我们产生眩光,降低视物的对比度。
根据University of Wales-College of Cardiff 的研究显示,减反射膜对屈光不正戴镜者眼前闪光灯刺眼后恢复稳定对比度的时间。
例如,对于驾驶者而言,配戴镀减反射膜的镜片非常重要。
当夜间驾驶时,我们常常会面临来自各个方向的干扰光线,尤其是来自周围车辆车前、车尾的照明灯。
如果我们戴的是没有镀减反射膜的镜片,那么镜片除了会产生眩光外,镜片前后表面因反射产生的干扰光线会降低我们的视觉质量,对我们的视物产生干扰,这对于驾驶是非常危险的。
二、减反射膜的原理减反射膜是以光的波动性和干涉为基础的。