Z nenehnim napredovanjem kitajskih ciljev »dvojnega ogljika« fotovoltaična (PV) industrija doživlja izjemno rast. Kot ključni proces za izboljšanje učinkovitosti sončnih celic in izboljšanje delovanja naprav igra tehnologija vakuumskega nanašanja vse pomembnejšo vlogo v več fazah proizvodnje fotovoltaike, kar spodbuja industrijsko nadgradnjo in inovacije.
Vakuumsko nanašanje: »Nevidni postopek« za fotonapetostnimi napravami
Vakuumsko nanašanje se nanaša na tehniko nanašanja tankih filmov na površino substrata v vakuumskih pogojih z uporabo fizikalnih ali kemičnih metod – predvsem PVD (fizično nanašanje iz pare) in CVD (kemično nanašanje iz pare). V primerjavi s tradicionalnimi mokrimi postopki vakuumsko nanašanje ponuja vrhunsko enakomernost filma, močno oprijemljivost, natančen nadzor debeline in minimalno kontaminacijo, zaradi česar je bistven korak pri proizvodnji visokozmogljivih fotonapetostnih naprav.
Ključne uporabe vakuumskega premazovanja v fotovoltaiki
1. Antirefleksni (AR) premazi za kristalne silicijeve celice
Nanašanje antirefleksnih premazov na površino kristalnih silicijevih celic je ključnega pomena za izboljšanje absorpcije svetlobe. Običajni materiali, kot je silicijev nitrid (SiNx), se običajno nanašajo s plazemsko izboljšanim kemičnim nanašanjem iz pare (PECVD), kar učinkovito zmanjša izgube zaradi odboja površine in poveča splošno učinkovitost celice.
2. Prozorne prevodne oksidne (TCO) folije
V tankoplastnih sončnih celicah služijo plasti TCO, kot sta ITO (indijev kositrov oksid) in AZO (z aluminijem dopiran cinkov oksid), kot ključne sprednje elektrode. Te se običajno nanašajo z magnetronskim naprševanjem, postopkom PVD, ki zagotavlja visoko prepustnost, nizko upornost in odlično okoljsko vzdržljivost.
3. Zadnje odsevne in pregradne plasti
Strukture hrbtne plasti pogosto vključujejo odsevne plasti (npr. Ag, Al) in pregradne plasti (npr. SiOx, Al2O3), ki se običajno nanašajo tudi z vakuumskim premazom. Odsevne plasti izboljšajo notranje lovljenje svetlobe, medtem ko pregradne plasti izboljšajo dolgoročno stabilnost in odpornost na vlago in toplotne obremenitve.
4. Nanašanje tankih plasti v perovskitnih sončnih celicah
Nove perovskitne sončne celice vsebujejo več plasti – kot so transportne plasti, vmesne plasti in enkapsulacijski premazi – od katerih vsaka zahteva visoko natančno nanašanje z malo poškodbami. Vakuumsko nanašanje kaže velik potencial na tem področju, zlasti za doseganje enakomernih filmov velike površine, ki so ključnega pomena za komercialno skalabilnost.
Trendi v industriji in zahteve po opremi
Ker se fotonapetostne tehnologije razvijajo proti heterospojnim (HJT) in perovskitno/silicijevim tandemskim celicam, se povpraševanje po bolj kompleksnih filmskih slojih in večji stabilnosti filmov hitro povečuje. Zato proizvajalci opreme uvajajo napredne sisteme z večjo prepustnostjo, avtomatizacijo in energetsko učinkovitostjo – kot so sistemi za magnetronsko razprševanje z veliko površino in sistemi za vakuumsko nanašanje premazov z valjčkom na valj – da bi zadostili potrebam množične proizvodnje fotonapetostnih proizvodnih linij v obsegu GW.
Tehnologija premazov poganja prihodnost sončne energije
Vakuumsko nanašanje premazov ni le preizkušena metoda za izboljšanje delovanja fotonapetostnih modulov, temveč tudi ključni dejavnik za visoko učinkovite celične strukture naslednje generacije. Od konvencionalnega kristalnega silicija do inovativnih perovskitnih rešitev, od optimizacije materialov do celovite integracije procesov, tehnologija nanašanja premazov postaja tesno prepletena s sončno industrijo – s čimer utira pot nizkoogljični, zeleni in visoko učinkoviti energetski prihodnosti.
-Ta članek je objavilproizvajalec strojev za vakuumsko lakiranjeZhenhua Vacuum.
Čas objave: 19. junij 2025