1. TOPCon PE-폴리 코팅 기술

플라즈마 강화 화학기상증착(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition) 공법의 정식 명칭인 PE-폴리(Plasma Enhanced Polysilicon Deposition) 코팅 기술은 터널링층, In-situ Doped Poly-Si층 등 복합막을 일체화하는 TOPCon 배터리 핵심 핵심 공정 기술이다. 후면에 1~2nm의 터널링 산화물층을 증착한 후 60~100nm의 폴리실리콘층을 증착하여 후면 또는 국부적으로 도핑된 영역의 캐리어 수송층 역할을 하는 패시베이션 구조를 형성합니다.

2. TOPCon PE-폴리 코팅의 장점과 단점

본 기술의 In-situ 도핑 공정은 고농도 인 도핑 효과를 얻을 수 있어 Poly-Si 층을 얇게 만드는 데 도움이 되며, PECVD는 상당한 비용 절감 효과를 얻을 수 있습니다. 약간의 도금, 높은 수율, 빠른 성막 속도, 높은 도핑 효율, 석영 튜브가 없으며 소모품 비용이 저렴한 장점이 있습니다. 그러나 반응에 수소가 관여하기 때문에 막 두께의 균일성이 좋지 않고 막층의 밀도가 낮으며 폭발성 막이 생기는 등의 문제가 있다.

삼. TOPCon PE-폴리 코팅 공정 원리

N형 태양전지 생산 시 PECVD 공정은 질화규소(SiNx)막과 기타 보호층 또는 도전막을 증착하는 데 주로 사용된다. 구체적인 공정은 저진공 조건에서 실란 SiH4 및 암모니아 NH3와 같은 가스 소스를 반응 챔버에 도입하는 것입니다. 고주파 플라즈마의 작용으로 가스 분자가 활성화되고 분해됩니다. 그런 다음 냉각된 실리콘 웨이퍼 표면에서 화학 반응이 일어나 우수한 광학적, 전기적 특성을 갖는 균일한 실리콘 질화물 필름을 형성합니다. 이 필름은 광 감쇠 효과를 줄이고, 배터리의 햇빛 흡수를 향상시키며, 표면 재결합 손실을 줄여 배터리 효율을 향상시킬 수 있습니다.

4. TOPCon PE-폴리 코팅 공정 핵심 관리 포인트

① 가스 순도 및 비율 제어:

가스의 순도와 혼합 비율을 정밀하게 조절하여 필름의 정확한 구성을 보장하며 이는 굴절률, 투과율 및 전자 특성에 영향을 미칩니다.

② 챔버 압력 및 온도:

챔버 내 압력과 기판 온도를 조절함으로써 필름의 성장 속도와 두께 균일성을 제어할 수 있을 뿐만 아니라 필름의 결정화 품질을 최적화할 수 있습니다.

③ 플라즈마 에너지 입력:

마이크로파 또는 무선 주파수 전원 공급 장치를 통해 플라즈마의 에너지 입력을 정밀하게 제어하면 구조적으로 안정적인 고성능 필름을 형성하는 데 기여합니다.

④ 필름 품질 및 두께 모니터링:

증착 공정은 실시간으로 모니터링되며 필름의 광학적, 전기적 특성을 엄격하게 감지하여 미리 설정된 요구 사항이 충족되는지 확인합니다.