牛津仪器在光伏（太阳能电池板）应用

太阳能开发生产技术正在高速发展中。这是由于对可再生能源的需求正在持续上涨，目的是为了减少世界范围内对化石燃料的依赖以及减少正在上升的成本。

牛津仪器利用本公司灵活而功能强大的设备开发了大量光伏(太阳能电池板)生产的工艺，并拥有关键技术。

光伏应用示例

抗反射涂层

明导电膜

基本材料

光子晶体

刻蚀透镜

器件隔离

边沿隔离刻蚀

界面缺陷钝化

牛津仪器公司等离子技术的优势

我们的设备可处理形状和大小各异的衬底，可实现在同一操作平台上进行物理气相沉积，化学气相沉积，蚀刻及原子层沉积技术的集并，在不需破真空的情况下，进行多个工艺步骤，而且其配置的群集工具可选择开氏温标探针原位检测物质工作能量和光伏。

其他主要优点：

• 高真空化学气选项可用于处理器和化学气相沉积，降低对背景底色的污染。

• 超高频远程等离子体化学气相沉积选项用于损害敏感表面沉积

• 软件内部的功率斜坡的灵活性，尽量减少启动过程的潜在危害

• 耐高温衬底表选项高达800℃

• 折射率用于调整单个或多个层抗反射涂层，从而提高电池的功率

• 低针孔密度用于避免短路，特别是对大面积太阳能电池

例如光伏应用示例包括：

• 抗反射涂层

• 明导电膜

• 基本材料

• 光子晶体

• 刻蚀透镜

• 器件隔离

• 边沿隔离刻蚀

• 界面缺陷钝化

原子层沉积表面钝化

表面钝化是晶体硅太阳能技术的关键所在。通过等离子原子层沉积将内置的于超薄铝氧化层的大量负等离子发生沉积，这样可以几乎完全消除在太阳能电池表面电子的损失。

原子层沉积透明导电氧化物(TCO)

氧化锌是一种透明导电氧化物，以高度控制和共形的方式由原子层沉积保存

氧化锌：铝原子层沉积非常适合为降低电导而掺杂少量铝的过程控制

Oxford Instruments原子层沉积性能

•经证实的太阳能电池技术的工艺性能

•为物理气相定制的FlexAL® (进样) and OpALTM (开放进样)工具的应用

•经证实，这不仅对远程等离子体源造成低伤害，同时还产生高密度等离子体保证膜层高质量

•通过盒到盒晶片传送可以按比例放大

由原子层沉积为n-型晶体硅太阳能电池上前钝化的铝的使用转换效率体现了显著的改善。1由PECVD沉积的氧化铝和氮化硅或氧化硅堆积已证明是一种有效的组合钝化。

使用FlexAL工具高效率太阳能电池

使用FlexAL工具的高效率太阳能电池

通过在太阳能电池的前端把超薄氧化铝层应用在n型硅的基础上，记录效率已验证了PERL太阳能电池。此项研究是在埃因霍温理工大学进行的。所有数据归埃因霍温理工大学所有。

长寿命的一致性

生命期由一个直径100毫米的p型晶体硅晶片映射，30纳米氧化铝等离子钝化并由ALD沉积。

透明导电氧化物的物理气相沉积(TCO)

铟锡氧化物沉积物理气相沉积

溅射沉积与电阻率下降到3x10 - 4欧姆厘米，光投射高达92%。溅射沉积应用于许多光电设备进行铟锡氧化物沉积，是最为受青睐的方法。牛津仪器公司使用独具商业通用的陶瓷氧化物，专门开发了脉冲直流电磁电管工艺沉积铟锡氧化物膜。

对关键参数和趋势，如压力，氧气/氩气流量的比率已经确定。这个工艺可以通过调整，以得到最佳性能的膜片。

低电阻率下降达到3.0x10 - 4Ωcm，同时可见光到近红外光高达> 90%的情况下的保持高透射率。

表面纹理的ICP蚀刻

产生于PlasmalabSystem100 ICP380的黑硅表面纹理可用于减少低于2%光的反射的损失。

表面分析(AES/AFM/EDX/TEM)已经证实，Si是一种由针构成基本结晶性衬底的物质。

氮化硅防反射层和钝化层的等离子体增强化学气相沉积

在没有使用抗反射涂层的情况下，高达30%的阳光可以反射。工艺可以进行调节，以得到一系列的折射指数和氢含量。

折射率调整为单层或多层抗反射涂层的可提高电池效率。

非晶态硅沉积高频的等离子体增强化学气相沉积

天然气化学或者动力学是非晶硅光伏应用的重要因素。牛津仪器公司等离子体技术为具可行性工艺方案提供了更广的范畴，这些方案不仅可以影响散装薄膜的性能，还会影响等离子物种在表面或界面的撞击。

各种气体的化学性质和来源选项包括射频，超高频射频以及远程或下游等离子体。

远程等离子体增强化学气相沉积

•各种离子源可供选择

•5 × 1011 /平方厘米的高密度等离子体

•减少了表面离子损伤

•通过传输板控制离子流(已申请专利)

•降低温度沉积的高品质薄膜

热表选项

• 带屏蔽辐射的高温表选项可用

• 包含一个双加热器组装，优化温度均一性

• 低于40分钟内快速升温到700℃

软件

工艺工具软件

牛津仪器PC2000TM软件以其清晰和使用简单的特点，众所周知，可用于工艺操作员的迅速培养，为工厂管理人员和服务人员提供了充分的储备。控制和监控工艺工具的前端可视化界面，用于自定义配置。

工艺工具软件的优点

能够从单一控制界面的操作控制工具组

• 能通过相同的软件写入、存储和调出工艺配方，并建成信息库

• 用户登录通过密码控制，设置不同用户访问权限和任务，用一键按钮实现全系统功能的操作。

• 连续的系统数据注册确保每一个晶片和进程运行数据的可追溯性

• GEM/SECS全兼容

关于牛津

牛津仪器公司于1959年创建于英国牛津，现已成为世界领先的科学仪器跨国集团公司，是光谱仪、测厚仪、能谱仪、等离子 设备、超导超低温产品、核磁共振仪、低温泵压缩机、X射线管等方面的专家，拥有分布于英国、美国、芬兰、丹麦、德国和中国的十几个工厂以及遍及全球的分公 司或办事处。

具体产品信息请参见牛津仪器公司中文网站及英文网站：www.oichina.cn www.oxinst.com

牛津仪器(上海)有限公司 电话: (021) 64908280 传真: (021) 64904042

牛津仪器(上海)有限公司上海办事处 电话: (021) 60732929 传真: (021) 60732949

牛津仪器(上海)有限公司北京办事处 电话: (010) 65188160 传真: (010) 65188155

牛津仪器(上海)有限公司广州办事处 电话: (020) 83649990 传真: (020) 83649996

牛津仪器(上海)有限公司成都办事处 电话: (028) 86703596 传真: (028) 86703595

来源：实验与分析