شمسی خلیوں میں PECVD کا کردار

PECVD (پلازما بڑھا ہوا کیمیائی بخارات کا ذخیرہ) فوٹو وولٹک سیل مینوفیکچرنگ میں بنیادی عمل میں سے ایک ہے۔ یہ بنیادی طور پر کلیدی فنکشنل فلموں (جیسے سیلیکون نائٹرائڈ-SiNx) کو سلیکون ویفرز کی سطح پر جمع کرنے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے تاکہ اینٹی ریفلیکشن اور سطحی گزرنے کے افعال کو حاصل کیا جا سکے۔ PECVD ٹرے اس عمل میں کلیدی کردار ادا کرتی ہے، فلم کے جمع ہونے کی یکسانیت، سلیکون ویفرز کی اچھی استحکام اور آلات کے موثر آپریشن کو یقینی بناتی ہے۔ یہ کم درجہ حرارت (300–400 ° C) پر پلازما کے ذریعے کیمیائی رد عمل کو فعال کر کے مؤثر طریقے سے گھنے فلمیں بنا سکتا ہے، جس سے بیٹری کی فوٹو الیکٹرک تبدیلی کی کارکردگی میں نمایاں بہتری آتی ہے۔

فوٹو وولٹک خلیوں میں PECVD کا ورک فلو کیا ہے؟

1. سلیکون ویفر پری ٹریٹمنٹ

پھیلاؤ کے عمل کے بعد، سلیکون ویفر PN جنکشن بناتا ہے، اور کنارے ڈوپنگ پرت کو ہٹانے کے لیے اینچنگ کے بعد، یہ PECVD مرحلے میں داخل ہوتا ہے۔ سطح کے آلودگیوں (جیسے نامیاتی باقیات اور دھاتی آئنوں) کو فلم کے چپکنے کو یقینی بنانے کے لیے اچھی طرح صاف کرنے کی ضرورت ہے۔

2. لوڈنگ اور ویکیوم ماحول کا قیام

سلیکون ویفرز PECVD کشتی پر یکساں طور پر رکھے جاتے ہیں اور روبوٹک بازو کے ذریعے ردعمل کے چیمبر میں بھیجے جاتے ہیں۔ آکسیجن اور نمی کی مداخلت کو خارج کرنے کے لیے چیمبر کو 10⁻²–10⁻³ ٹور پر خالی کر دیا جاتا ہے۔

3. پلازما ایکٹیویشن اور پتلی فلم جمع

گیس کا تعارف: سائلین (SiH₄) اور امونیا (NH₃) کو تناسب میں ملا کر ری ایکشن چیمبر میں متعارف کرایا جاتا ہے۔

RF پاور سورس پلازما کو اکساتی ہے: ہائی فریکوئنسی برقی میدان (جیسے 13.56 میگاہرٹز) انتہائی فعال فری ریڈیکلز جیسے SiH₃⁻ اور NH₂⁺ پیدا کرنے کے لیے گیس کو آئنائز کرتا ہے۔

سطح کا رد عمل: آزاد ریڈیکلز سلکان ویفر کی سطح پر رد عمل ظاہر کرتے ہوئے بے ساختہ سلکان نائٹرائڈ (a-SiNx:H) پیدا کرتے ہیں، اور روشنی کے جذب کو بہتر بنانے کے لیے موٹائی کو 70–80 nm پر کنٹرول کیا جاتا ہے (ریفریکٹیو انڈیکس ~2.0)۔

4. Annealing اور passivation اثر میں اضافہ

جمع کرنے کے بعد، انفراریڈ اینیلنگ (300–450°C) کا استعمال فلم کے تناؤ کو جاری کرنے کے لیے کیا جاتا ہے، اور ہائیڈروجن ایٹم سلیکون کی سطح پر پائے جانے والے نقائص کو کیمیائی گزرنے (سطح کی بحالی کی شرح کو کم کرتے ہوئے) حاصل کرنے کے لیے پھیلا دیتے ہیں۔

5. کولنگ اور ہٹانا

PECVD کشتی کنویئر سسٹم کے ساتھ چیمبر سے باہر نکل جاتی ہے، اور سلیکون ویفر کمرے کے درجہ حرارت پر ٹھنڈا ہونے کے بعد اگلے مرحلے (جیسے اسکرین پرنٹنگ) میں داخل ہوتا ہے۔

PECVD بوٹ کے عملی استعمال کیا ہیں؟

PECVD کشتیاں (یا PECVD گریفائٹ کشتیاں) بنیادی طور پر PECVD ری ایکشن چیمبر میں سولر سیل سبسٹریٹس لے جانے کے لیے فوٹو وولٹک فیلڈ میں استعمال ہوتی ہیں۔ یہ کشتیاں عام طور پر گریفائٹ یا کوارٹز جیسے دیگر اعلی درجہ حرارت مزاحم مواد سے بنی ہوتی ہیں اور PECVD کے عمل میں اعلی درجہ حرارت کے ماحول کو برداشت کر سکتی ہیں۔ PECVD کشتی جمع ہونے کی یکسانیت اور ٹکڑے کرنے کی شرح کو براہ راست متاثر کرتی ہے۔

· لے جانے والے سبسٹریٹس: پی ای سی وی ڈی بوٹ کا بنیادی کام سولر سیل سبسٹریٹ کو پی ای سی وی ڈی ری ایکشن چیمبر میں پتلی فلم جمع کرنے کے لیے رکھنا ہے۔

· یکساں ہیٹنگ: گرمی کو یکساں طور پر تقسیم کرکے، اس بات کو یقینی بنائیں کہ سبسٹریٹ پورے عمل کے دوران ایک مستقل درجہ حرارت کو برقرار رکھے، اس طرح فلم کے معیار اور یکسانیت کو بہتر بنائے۔

· سنکنرن مزاحمت: چونکہ PECVD کے عمل میں مختلف کیمیائی گیسیں شامل ہوتی ہیں، اس لیے PECVD کشتی کو طویل مدتی استعمال کے دوران اپنی سالمیت کو یقینی بنانے کے لیے اچھی سنکنرن مزاحمت کی ضرورت ہوتی ہے۔

PECVD بوٹ کے ڈیزائن پوائنٹس کیا ہیں؟

اس کے ڈیزائن کو درج ذیل ضروریات کو پورا کرنے کی ضرورت ہے:

مواد اعلی درجہ حرارت اور سنکنرن کے خلاف مزاحم ہے:

کوارٹج یا سلکان کاربائیڈ لیپت گریفائٹ عام طور پر پلازما کے کٹاؤ اور اعلی درجہ حرارت کے ماحول کو برداشت کرنے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے (ذرہ کی آلودگی سے بچنے کے لیے گریفائٹ کی کشتیوں کو باقاعدگی سے تبدیل کرنے کی ضرورت ہے)۔

ساختی اصلاح:

جھکا ہوا سلاٹ ڈیزائن: سلیکون ویفرز (5-10 ملی میٹر) کے درمیان یکساں فاصلہ یقینی بنائیں اور فلم کی موٹائی میں اتار چڑھاؤ سے بچیں (ہدف کی یکسانیت <5%)۔

ایج گائیڈ گروو: رد عمل والے ہوا کے بہاؤ کی تقسیم کو بہتر بنائیں اور کنارے کے اثر کی وجہ سے فلم کی موٹائی کے فرق کو کم کریں۔

بڑے پیمانے پر پیداوار کے لیے موافقت:

بڑے سائز کے سلکان ویفرز (جیسے M10/G12) کے ساتھ ہم آہنگ، ایک کشتی کی صلاحیت 200-300 ٹکڑوں تک پہنچ سکتی ہے، اور پیداواری صلاحیت بہتر ہوتی ہے (جیسے کہ ایک آلہ 4000 ٹکڑے فی گھنٹہ پروسیس کر سکتا ہے)۔

انٹیگریٹڈ آٹومیٹک ٹرانسمیشن انٹرفیس، بغیر پائلٹ آپریشن کا احساس کرنے کے لیے AGV/روبوٹک بازو کے ساتھ تعاون کریں۔

لاگت اور دیکھ بھال:

گریفائٹ کشتی کی زندگی تقریباً 6-8 ماہ ہوتی ہے، اور تلچھٹ کی باقیات کو دور کرنے کے لیے اسے باقاعدگی سے اچار (جیسے HF محلول) بنانے کی ضرورت ہوتی ہے۔

کوارٹز کشتیاں مہنگی ہیں لیکن ان میں آلودگی کا خطرہ کم ہے، اور یہ TOPCon/HJT ٹیکنالوجی کی بڑے پیمانے پر پیداوار کے لیے موزوں ہیں۔

کوارٹج کے لیے عنصر

Semixlab کیوں منتخب کریں؟

Semixlab چین میں ایک معروف PECVD کشتی بنانے والا اور سپلائر ہے۔ ہماری پی ای سی وی ڈی بوٹ پروڈکٹس میں پی ای سی وی ڈی گریفائٹ بوٹس، پی ای سی وی ڈی کوارٹج بوٹس وغیرہ شامل ہیں۔

ہم آپ کی اصل پیداواری ضروریات کے مطابق اپنی مرضی کے مطابق مصنوعات اور تکنیکی خدمات فراہم کر سکتے ہیں۔ درحقیقت، فوٹو وولٹک صنعت کی مسلسل ترقی کے ساتھ، PECVD ٹیکنالوجی اور آلات کی مسلسل اصلاح سے فوٹو وولٹک سیل کی کارکردگی میں بہتری اور پیداواری پیمانے کی توسیع کو مزید فروغ ملے گا۔ Semixlab فوٹو وولٹک سیل انڈسٹری میں مزید تعاون کرنے کے لیے آپ کے ساتھ کام کرنے کے لیے تیار ہے۔