Kinijai toliau siekiant „dvigubo anglies dioksido“ tikslų, fotovoltinių (FV) pramonė patiria precedento neturintį augimą. Vakuuminio dengimo technologija, kaip pagrindinis saulės elementų efektyvumo gerinimo ir įrenginių veikimo gerinimo procesas, vaidina vis svarbesnį vaidmenį įvairiuose FV gamybos etapuose, skatindama pramonės modernizavimą ir inovacijas.
Vakuuminis dengimas: „nematomas procesas“, slypintis už PV įrenginių
Vakuuminis dengimas – tai plonų plėvelių nusodinimo ant pagrindo paviršiaus vakuumo sąlygomis technika, naudojant fizikinius arba cheminius metodus, daugiausia PVD (fizikinį garų nusodinimą) ir CVD (cheminį garų nusodinimą). Palyginti su tradiciniais šlapiais procesais, vakuuminis dengimas užtikrina geresnį plėvelės vienodumą, stiprų sukibimą, tikslų storio valdymą ir minimalų užterštumą, todėl tai yra esminis žingsnis gaminant didelio našumo fotovoltinius įrenginius.
Pagrindiniai vakuuminio dengimo taikymai fotovoltinėje medžiagoje
1. Kristalinio silicio elementų antirefleksinės (AR) dangos
Kristalinio silicio elementų paviršiaus antirefleksinių dangų užtepimas yra labai svarbus siekiant pagerinti šviesos absorbciją. Įprastos medžiagos, tokios kaip silicio nitridas (SiNx), paprastai nusodinamos naudojant plazminiu būdu sustiprintą cheminį garų nusodinimą (PECVD), kuris efektyviai sumažina paviršiaus atspindžio nuostolius ir padidina bendrą elementų efektyvumą.
2. Skaidrios laidžiosios oksido (TCO) plėvelės
Plonasluoksnėse saulės baterijose svarbiausi priekiniai elektrodai yra TCO sluoksniai, tokie kaip ITO (indio alavo oksidas) ir AZO (aliuminiu legiruotas cinko oksidas). Jie paprastai nusodinami magnetroniniu dulkinimu – PVD procesu, kuris užtikrina didelį pralaidumą, mažą varžą ir puikų atsparumą aplinkos poveikiui.
3. Nugaros šviesą atspindintys ir barjeriniai sluoksniai
Užpakalinio sluoksnio struktūrose dažnai yra atspindinčių sluoksnių (pvz., Ag, Al) ir barjerinių sluoksnių (pvz., SiOx, Al2O3), kurie taip pat paprastai dedami vakuuminiu būdu. Atspindintys sluoksniai pagerina vidinę šviesos gaudymą, o barjeriniai sluoksniai pagerina ilgalaikį stabilumą ir atsparumą drėgmei bei terminiam įtempimui.
4. Plonasluoksnis nusodinimas perovskito saulės elementuose
Nauji perovskitiniai saulės elementai susideda iš kelių sluoksnių – transportavimo sluoksnių, sąsajos sluoksnių ir kapsuliavimo dangų, kurių kiekvienam reikalingas didelio tikslumo ir mažos žalos nusodinimas. Vakuuminis dengimas turi didelį potencialą šioje srityje, ypač siekiant gauti vienodas didelio ploto plėveles, kurios yra labai svarbios komerciniam mastelėjimui.
Pramonės tendencijos ir įrangos poreikis
Fotovoltinių įrenginių technologijoms vystantis heterosandūrų (HJT) ir perovskito/silicio tandeminių elementų link, sparčiai auga sudėtingesnių plėvelių sluoksnių ir didesnio plėvelės stabilumo poreikis. Reaguodami į tai, įrangos gamintojai diegia pažangias sistemas, pasižyminčias didesniu našumu, automatizavimu ir energijos vartojimo efektyvumu, tokias kaip didelio ploto linijinio magnetroninio purškimo sistemos ir vakuuminio dengimo „nuo ritinėlio iki ritinėlio“ sistemos, kad patenkintų GW masto fotovoltinių įrenginių gamybos linijų masinės gamybos poreikius.
Dengimo technologija yra saulės energijos ateities variklis
Vakuuminis dengimas yra ne tik patikrintas fotovoltinių modulių našumo gerinimo metodas, bet ir pagrindinis veiksnys, leidžiantis kurti naujos kartos didelio efektyvumo elementų struktūras. Nuo įprasto kristalinio silicio iki novatoriškų perovskito sprendimų, nuo medžiagų optimizavimo iki viso proceso integravimo – dengimo technologija tampa vis labiau susijusi su saulės energijos pramone – tai atveria kelią mažai anglies dioksido į aplinką išskiriančiai, ekologiškai ir didelio efektyvumo energijos ateičiai.
– Šį straipsnį išleidovakuuminio dengimo mašinų gamintojasZhenhua dulkių siurblys.
Įrašo laikas: 2025 m. birželio 19 d.