ماخذ: atomiclimits.com
پی ای آر سی کے عروج اور اس کی تیاری کے عمل کے بارے میں کہنے (اور وضاحت) کرنے کے لئے بہت ساری چیزیں ہیں اور یہی وہ چیز ہے جس کو میں ابھی کسی اور بلاگ پوسٹ پر چھوڑ دوں گا۔ لیکن ایک بات بھی واضح ہے جیسا کہ اس رپورٹ میں بھی واضح طور پر بتایا گیا ہے: “پی ای آر سی مینوفیکچرنگ کی کلید پیچھے سے گزرنا ہے ، جبکہ اس مقصد کے ل choice متفقہ مواد ایلومینیم آکسائڈ ہے ، جو پی ای سی وی ڈی مشینوں کا استعمال کرتے ہوئے جمع کیا جاسکتا ہے ، جو سلیکن نائٹرائڈ ، یا ایٹم لیئر ڈپازیشن (اے ایل ڈی) کے اوزار استعمال کرنے سے مشہور ہے۔”۔ میں اس پہلو سے مربوط ہونا چاہتا ہوں کیونکہ آئیندھوون یونیورسٹی آف ٹکنالوجی میں ہماری تحقیق نے ال کے ذریعہ سطح کی منظوری کی کھوج میں بہت تعاون کیا ہے۔2O3(اے ایل ڈی اور پی ای سی وی ڈی) سطحی گزرنے کے اعلی سطح کے بنیادی پہلوؤں اور مادی خصوصیات کی تفتیش اور نیز ال کے مظاہرے کے لئے2O3شمسی سیل آلات میں۔
میں نے ال کے کچھ اہم پہلوؤں پر توجہ دینے کے بارے میں سوچا2O3سطح کی نقل و حرکت اور اس کے جمع ہونے کے عمل لیکن پھر مجھے یاد آیا کہ میں نے 2011 میں کرسٹللن سلیکن شمسی خلیوں [جی جی] پر 21 ویں این آر ایل ورکشاپ کے لئے کانفرنس پیپر تیار کرتے وقت ان میں سے بہت سے پہلو لکھے تھے۔ ماڈیولز: برکینریج کولوراڈو میں 2011 میں منظم کردہ مواد اور پروسیسس۔ مجھے اس کانفرنس میں مدعو کیا گیا تھا (سالانہ ہو رہا ہے ، دیکھیںhttps://siliconworkshop.com) کیونکہ ہمارا کام Al پر ہے2O3اس وقت تک بہت توجہ مبذول کرلی تھی۔ کانفرنس کے کاغذ کو دوبارہ پڑھتے ہوئے ، مجھے معلوم ہوا کہ کاغذ میں بیان کردہ بہت سے پہلو ابھی بھی برقرار ہیں اور وہ کافی نسخے کے حامل تھے۔ لہذا میں نے ذیل میں پورے کاغذ کے متن کی کاپی کرنے کا فیصلہ کیا ہے اور اس میں کچھ چھوٹے چھوٹے تبصرے شامل کرنے کا فیصلہ کیا ہے۔ ویسے ، کاغذ ان 10 سوالوں پر مبنی تھا جن کے جوابات کے بارے میں اچھا خیال دینا چاہئے۔ال کے استعمال کے امکانات2O3اعلی کارکردگی شمسی خلیات کے لئے”چونکہ یہ کاغذ کا عنوان تھا۔
میں یہاں شامل کرنا چاہوں گا کہ میں نے بھی اس موقع پر ایک مکمل گفتگو کی25ویںیورپی PV شمسی توانائی کانفرنس اور نمائش2010 میں والنسیا میں۔ یہ وہ وقت تھا جب ال میں دلچسپی تھی2O3شمسی سیل صنعت میں واقعی اتارنے کے لئے شروع کر دیا. میں نے اس پریزنٹیشن کو ریکارڈ کیا اور آپ اسے دوبارہ سن سکتے ہیںیہاں. اس سے آپ کو آل سے متعلقہ تمام متعلقہ پہلوؤں کے بارے میں ایک جائزہ جائزہ دینا چاہئے2O320 منٹ میں مزید یہ کہ ، میں یہ بھی نوٹ کرنا چاہتا ہوں کہ جائزے کے مقالے میں بہت زیادہ معلومات فراہم کی گئیں ہیں جو میرے سابق پی ایچ ڈی طالب علم اور میں نے 2012 میں لکھا تھا:ال کی حیثیت اور امکانات2O3سیلیکن شمسی خلیوں کے لئے سطح پر مبنی سطح کو منتقل کرنے کی اسکیمیں(لنک). اگر آپ ملوث ہیں یا Al میں دلچسپی رکھتے ہیں2O3شمسی خلیوں کے لئے ، یہ شاید پڑھنا ضروری ہے۔
آخر میں میں یہ بتانا چاہتا ہوں کہ ان دنوں کے بعد سے بہت ساری چیزیں رونما ہوئیں لیکن جیسا کہ کہا گیا ہے ، جلد ہی کسی اور بلاگ پوسٹ میں اس پر توجہ دی جائے گی!
کرسٹل لائن سلیکن شمسی خلیوں پر کانفرنس کاغذ 21 ویں ورکشاپ&؛ ماڈیولز: معدنیات اور عمل - بریکنریج کولوراڈو - 2011 *
ال کے استعمال کے امکانات پر نظرثانی کریں2O3اعلی کارکردگی شمسی خلیات کے لئے
ال2O3ایک ایسا مواد ہے جس نے پچھلے برسوں میں تیزی سے مقبولیت حاصل کی ہے جس کی وجہ سے سی-سی فوٹو وولٹائکس (پی وی) کے لئے پتلی فلم پاسیوویشن مواد ہے۔ اس شراکت میں دس سوالات پر توجہ دی جائیگی جیسے شمسی سیل برادری میں موجود ہو۔
1) - سطح کی طرف سے منتقل by Al2O3، کیا کہانی ہے؟
پہلے ہی سن 1989 میں ہیجیل اور جیگر نے ال کی منتقلی کی خصوصیات کے بارے میں اطلاع دی تھی2O3اس وقت پائیرولیسس کے ذریعہ تیار کردہ فلمیں [1]۔ اگرچہ یہ کاغذ سی - سی (سطحی طور پر منفی الزامات کی اعلی کثافت کی موجودگی) کے معاملے میں مادے کی انتہائی دلچسپ خصوصیات کے بارے میں رپورٹ کرتا ہے ، لیکن اس میں زیادہ دلچسپی تھی۔x: اس وقت ایچ پتلی فلمیں اور بنیادی طور پر پی وی برادری میں کسی کا دھیان نہیں رہا تھا۔ اس کے باوجود 2005 کے آس پاس جب آئی ای ای سی ای سی [2] اور انڈہوون یونیورسٹی آف ٹکنالوجی (ٹی یو / ای) []] میں تحقیقاتی گروپوں نے یہ ظاہر کیا کہ ال2O3جوہری پرت جمع (ALD) کے ذریعہ تیار کردہ فلمیں - کیمیائی بخارات کی جمع (CVD) کی ایک خاص شکل []] - سطح کی منتقلی کی عمدہ سطح کا باعثnقسم اورpقسم سی سی. ان ابتدائی اطلاعات کے بعد ال میں دلچسپی ہے2O3تیزی سے بڑھا ، خاص طور پر جب اس کا مظاہرہ کیا گیا کہ آل2O3بھی ایک بہترین گزرنے کی طرف جاتا ہےp+قسم کی سطحوں [5] اور شمسی خلیوں کی کارکردگی کے بارے میں اطلاع دینے کے بعد جس میں ال2O3کے پیچھے اور سامنے کی سطحوں کو منتقل کرنے کے لئے شامل کیا گیا تھاpٹائپ کریں [6] اورnٹائپ کریں [7] شمسی خلیات۔
2) - ال کی بنیادی مادی خصوصیات کیا ہیں؟2O3سی گزرنے کے لئے استعمال فلموں؟
ال2O3ایک وسیع بینڈ گیپ (بلک مواد کے لئے ~ 8.8 ای وی) ڈائی الیکٹرک ہے جو مختلف کرسٹل شکلوں پر مشتمل ہے۔ تاہم ، غیر منتقلی تہوں کے لئے بے ساختہ ال2O3فلمیں کسی حد تک کم بینڈ گیپ (.4 6.4 ای وی) کے ساتھ اور 2eV کی فوٹوون انرجی میں 65 1.65 کے ریفریکٹیک انڈیکس کے ساتھ استعمال ہوتی ہیں۔ لہذا فلمیں شمسی خلیوں کے ل interest دلچسپی کے طول موج کے خطے میں مکمل طور پر شفاف ہیں۔ فلمیں عام طور پر کافی اسٹوچومیومیٹرک ہوتی ہیں ([O] / [Al] تناسب=~ 1.5) اگرچہ فلم میں O کی تھوڑی سی زیادتی ہوسکتی ہے۔ جب سی وی ڈی پر مبنی تکنیکوں کے ذریعہ تیار کیا جاتا ہے تو ، فلمیں کم ہائیڈروجن مواد کی نمائش کرتی ہیں (عام طور پر 2-3 فیصد۔٪) اور یہ ہائیڈروجن زیادہ تر excessOH گروپوں کی حیثیت سے (اضافی) O کا پابند ہوتا ہے۔ تاہم یہ مشاہدہ کیا گیا ہے کہ عمدہ گزرنے کی خاصیت الان پر حساس طریقے سے انحصار نہیں کرتی ہے2O3خصوصیات جیسے اسٹیوچومیٹری اور مادی پاکیزگی [8]۔ ال کے ہائیڈروجن مواد2O3تاہم فلموں کو ال سے حاصل کردہ سی-سی کیمیائی گزرنے کے لئے بہت اہم پایا جاتا ہے2O3فلمیں۔ اس سے سی او کی بین سطحی پرت بھی ہےx(1-2 این ایم موٹائی) جو (ہمیشہ) ال کے درمیان بنتی ہے2O3اور سی وی ڈی پر مبنی تکنیکوں کا اطلاق کرتے وقت سی [3،9]۔
30 nنم المممممممممممممممممممممممممممممممین وسلٰ وسشمین اور n کے خاتمے کے مسلہ k2O3ALD کے ذریعہ جمع کردہ فلم[10].
3) ۔ال کو تیار کرنے کے لئے کون سی تکنیک استعمال کی جاسکتی ہے2O3پتلی فلموں؟
ال2O3سی-سی سطح کی منظوری کے لئے بننے والی فلموں کو تھرمل اور پلازما کی مدد سے ALD کے ذریعہ ملازمت میں جمع کیا گیا ہے (CH)3)3مختلف آکسیڈینٹ ذرائع (ایچ2O, O3اور اے2پلازما) [8،11]۔ پلازما سے بہتر سی وی ڈی (PECVD ، سے ال (CH)3)3اور این2O یا CO2مرکب) Al کو جمع کرنے کے لئے بھی کام لیا گیا ہے2O3[8،12،13] اس کے ساتھ ساتھ تھوکنے کی جسمانی بخارات جمع (PVD) تکنیک [14]۔ ابتدائی دنوں میں (1989) ہیزل اور جیگر نے ال (O) کا پائرولیسس استعمال کیاiPR)3Al کے جمع کرنے کے لئے2O3جو آل پر پہلے نتائج تھے2O3کبھی بھی سی-سی کے بے بنیاد گزرنے کی اطلاع ملی [1]۔ ال کے ل sol سول جیل عملوں کی بھی تحقیقات کی گئی ہیں2O3سی- سی گزرنے کے لئے ترکیب [15،16]. ان تمام معاملات میں ~ 400 º C پر فلموں کی آننلنگ فائدہ مند ہے یا اس سے بھی کہ سطح کی منظوری کی اعلی سطح کو حاصل کرنا ضروری ہے۔
تھرمل ALD کے لئے مختلف ری ایکٹر ترتیب: (a) سنگل وفر ری ایکٹر ، (b) بیچ ری ایکٹر ، اور مقامی ALD ری ایکٹر۔ (a) اور (b) میں ALD سائیکل ٹائم ڈومین میں کیئے جاتے ہیں اور (c) ALD سائیکل مقامی ڈومین میں چلتے ہیں[17].
4) - ال کو کیا چیز بناتی ہے؟2O3سطح گزرنے کے لئے اتنا انوکھا؟
سی سطحوں کے ل Two دو گزرنے والے میکانزم کو سمجھا جاسکتا ہے۔ پہلی میکانزم انٹرفیس اسٹیٹ کثافت میں کمی ہےDیہسی سطح پر ، جیسے H ایٹموں کے ذریعہ سی dangling بانڈ کی منظوری کے ذریعے۔ اس طریقہ کار کو "کیمیائی گزرنے" کہا جاتا ہے۔ دوسرا طریقہ کار سطح کی سطح پر بلٹ ان برقی میدان کے ذریعے سی سطح پر موجود اقلیتی چارج کیریئر کے کثافت میں کمی ہے۔ یہ نام نہاد "فیلڈ اثر گزرنے" ڈوپنگ پروفائلز یا مقررہ معاوضے کے ذریعے حاصل کیا جاسکتا ہےQfسی پر جمع ایک پتلی فلم میں موجود۔ ال کی طرف سے بہترین گزرنے2O3عام طور پر دونوں میکانزم کا مجموعہ ہے۔
حقیقت یہ ہے کہ ال2O3بہت زیادہ کثافت (10 تک) پر مشتمل ہوسکتا ہے13سینٹی میٹر-3) کےمنفیچارجز مواد کو منفرد بناتے ہیں [18]۔ قریب قریب تمام دیگر مواد (خاص طور پر ایس او او2اور ایک سی اینx: H) مثبت طے شدہ چارجز اور کم کثافت پر مشتمل ہے۔ ال کے لئے2O3طے شدہ چارجز ال کے درمیان انٹرفیس میں واقع ہیں2O3اور انٹرفیسال سی اوxسی [19] پر مزید یہ کہ یہ بات بھی دلچسپ ہے کہ ال میں مقررہ الزامات کی کثافت2O3ال کی تیاری کے طریقہ کار پر منحصر ہے2O3.پلازما کی مدد سے ALD اور PECVD کے ذریعہ تیار کردہ فلموں کے ل generally عام طور پر زیادہ ہوتی ہےQfتھرمل ALD کی تیار کردہ فلموں کی طرح پایا جاتا ہے۔ بعد کی صورت میں عمدہ سطح کی عمدہ سطح بنیادی طور پر کم کی طرف منسوب کی جاسکتی ہےDیہسطح
ال کا دوسرا کلیدی پہلو2O3، ایک ایسا پہلو جس پر اب تک کم توجہ ملی ہے ، یہ حقیقت ہے کہ ال2O3تھرمل علاج کے دوران (انیلنگ کے دوران اور فائرنگ کے مرحلے کے دوران) سی انٹرفیس کو ہائیڈروجن مہیا کرنے کا ایک موثر ہائیڈروجن ذخائر بھی کام کرتا ہے۔ یہ حال ہی میں غیر واضح طور پر قائم کیا گیا ہے []] اور اس حقیقت کی وضاحت کرتا ہے کہ ال کی طرف سے کیمیائی گزرنے کی اتنی عمدہ سطح کو حاصل کیا جاسکتا ہے2O3فلمیں ، یا تو براہ راست ایچ ٹرمنیٹڈ سی پر جمع کی جاتی ہیں یا سی پر جمع کردہ ایس او پر مشتمل ہوتی ہیںxپرت (مثال کے طور پر ، پی ای سی وی ڈی یا اے ایل ڈی کے ذریعہ) جو نسبتا poor غیر تسلی بخش خود سے گزر رہی ہے (یعنی جب کوئی ال نہیں2O3کیپنگ پرت کا اطلاق ہوتا ہے) [20]۔
سطح کی بحالی کی رفتار Sاثر، زیادہ سے زیادہپلازما کی مدد سے اور تھرمل ALD Al کے لئے2O3المون پر جمع ہونے والی کورونا چارج کثافت کی ایک تقریب کے طور پر فلمیں2O3. یہ پلاٹ انکشاف کرتا ہے کہ دونوں فلموں میں ایک مقررہ منفی چارج کثافت ہے لیکن تھرمل ALD نمونے میں کم چارج کے ساتھ۔ تھرمل ALD میں کیمیائی گزرنے کی اعلی سطح ہے جیسا کہ ایس کی کم قیمت سے ظاہر ہوتا ہےاثر، زیادہ سے زیادہاس مقام پر جہاں مقررہ چارجز کی تلافی کورونا چارجز کے ذریعہ کی جاتی ہے۔
نوٹ 2018:مختلف دھاتی آکسائڈز کے ذریعہ سلکان کی سطحوں کو منتقل کرنے کے بارے میں حالیہ تحقیق نے انکشاف کیا ہے کہ ان میں سے بہت سے دھات آکسائڈ منفی چارج ڈائیلیٹرکس ہیں ، جیسے ، HfO2، گا2O3، ٹیو2، Nb2O5، وغیرہ
5) - ال کے ساتھ (صنعتی قسم کے) شمسی خلیات کی کارکردگی کیا ہے؟2O3?
ال کے بارے میں جوش و خروش پر غور کرنا2O3پی وی کمیونٹی [21،22] کے اندر ، یہ بہت ہی امکان ہے کہ ال پر مشتمل شمسی خلیوں کی کارکردگی ہے2O3گزرنے والی تہوں کا بڑے پیمانے پر تجربہ کیا جارہا ہے۔ لیکن چونکہ یہ پی وی کمپنیوں کے ل valuable قیمتی اور ملکیتی معلومات کا خدشہ ہے ان ٹیسٹوں کے نتائج کو ظاہر نہیں کیا جاتا ہے یا واضح طور پر اس طرح کی اطلاع نہیں دی جاتی ہے۔ ال کے ساتھ شمسی خلیوں پر پہلے نتائج2O3تاہم اسٹیج طے کیا اور پی وی انڈسٹری کی دلچسپی کو متحرک کرنے میں اہم تھے۔ پہلے شمسی سیل کے نتائج کی اطلاع دی گئی تھیpقسم PERC سیل جس میں ALD Al2O3پیچھے کی سطح کو منتقل کرنے کے لئے استعمال کیا جاتا تھا ، ایک ہی پرت کے طور پر اور PECVD-SiO کے ساتھ مل کر ایک اسٹیک میںx(تعاون ISFH - TU / e) [6]۔ اس پہلی رپورٹ میں بہترین کارکردگی 20.6٪ تھی اور بعد میں اسی طرح کے شمسی خلیوں کے لئے کام کرنے میں 21.5٪ کی کارکردگی حاصل کی گئی [13]۔ ایک اور اہم ابتدائی کامیابی 23.2٪ کی کارکردگی تھیnPERL سیل ٹائپ کریں جس میں ALD Al2O3PECVD a-SiN کے ساتھ مل کرx: ایچ کا استعمال فرنٹ سطح کی منظوری کے لئے استعمال کیا گیا تھا (تعاون فراون ہوفر آئی ایس ای - ٹی یو / ای) [7]۔ بعد کے مرحلے میں اس طرح کے شمسی خلیوں [23] کے لئے 23.5٪ کی کارکردگی حاصل کی گئی تھی۔ شمسی سیل کے دوسرے نتائج آئی ٹی آر آئی [24] ، ای سی این [25] اور یونیورسٹی آف کونستانز [26] کی اطلاع دیئے گئے ہیں۔
PERL شمسی سیل جس میں این ٹائپ سی بیس ہے اور ایل کی ایک فرنٹ سطح پاراویشن پرت ہے2O3(30 این ایم) ایک ساتھ مل کر ایک ایسx: H (40 ینیم) اینٹری فیلیکشن کوٹنگ[7].
نوٹ 2018:ظاہر ہے ، ال کی صنعتی پیشرفت2O3PERC ٹیکنالوجی میں رہا ہے۔
6) - فلم اور پروسیسنگ کی شرائط پر کیا تقاضے ہیں؟
ال کو نافذ کرنے کے لئے بہت سے تکنیکی سوالات پر توجہ دینے کی ضرورت ہے2O3شمسی خلیوں میں ان سوالات کے جوابات واضح طور پر انحصار کردہ شمسی سیل کی قسم اور ترتیب پر منحصر ہیں لیکن پچھلے کچھ سالوں میں کی جانے والی تحقیق سے کچھ عمومی بصیرت حاصل کی گئی ہے۔ اے ایل ڈی سے ذخیرہ کرنے والی فلموں کے لئے پلازما سے معاون اور تھرمل اے ایل ڈی کے لئے بالترتیب کم سے کم موٹائی 5 این ایم اور 10 این ایم ہے۔ [27] توقع کی جارہی ہے کہ تھرمل ALD کے ذریعہ فیلڈ افیکٹ پاسیوشن کی کم اہمیت سے فرق پیدا ہوگا۔ زیادہ سے زیادہ جمع درجہ حرارت 150-250 کی حد میں ہےoسی [8]۔ اگرچہ Passivation کی سطح جمع درجہ حرارت کے لئے زیادہ حساس نہیں ہے ، تاہم ، کیمیائی گزرنے [9] کے ذریعہ زیادہ سے زیادہ حکمرانی کی جاتی ہے۔ کم درجہ حرارت پر ، ال2O3فلم کی کثافت اتنی زیادہ نہیں ہے جبکہ اعلی درجہ حرارت پر ال2O3ہائیڈروجن مواد بہت کم ہے۔ دونوں ہی صورتوں میں ، ال2O3انٹرفیس (اینیلنگ کے دوران) سی ڈنگلنگ بانڈز کو منتقل کرنے کے ل sufficient کافی ہائیڈروجن فراہم نہیں کرسکتے ہیں ، یا تو وسیع پیمانے پر ہائیڈروجن کے پھیلاؤ یا ہائیڈروجن کے بہت چھوٹے ذخائر سے شروع ہونے کی وجہ سے۔ ال کے annealing پر غور2O3- ایک ایسا اقدام جو سطح کی نقل و حرکت کو مکمل حد تک چالو کرنے کے لئے ضروری ہے۔ - زیادہ سے زیادہ درجہ حرارت 400 کے لگ بھگ ہےoسی [27]۔ اس درجہ حرارت پر کافی ہائیڈروجن فلم سے آزاد ہوتا ہے۔ اس حقیقت سے کہ فلم میں سے ہائیڈروجن انٹرفیس ریاست کی کثافت کو کم کرتا ہے اس حقیقت کی بھی تصدیق اس بات کی ہے کہ این میں ایک اینول2گیس اچھی طرح سے کام کرتی ہے ، گیس انیل کو بنانے کی ضرورت نہیں ہے۔ اینیلنگ مرحلے کی مدت کم سے کم 1 منٹ ہوسکتی ہے۔ سطح گزرنے کی عمدہ سطح فراہم کرنے کے لئے۔ علاء2O3اسکرین پرنٹ میٹللائزیشن والے صنعتی قسم کے شمسی سیل میں استعمال ہونے والے فائرنگ کے مرحلے کے دوران یہ کافی مستحکم ہے۔ تاہم اس اعلی درجہ حرارت والے مرحلے (عام طور پر 800 - 900) کے دوران گزرنے کی سطح خراب ہوتی ہےoC کچھ سیکنڈ کے لئے) [28،29] لیکن اس طرح کے صنعتی قسم کے شمسی خلیوں کے لئے گزرنے کی باقی سطح کافی حد تک کافی ہے۔ علاء2O3کے ساتھ ہم آہنگ بھی پایا گیا تھاa-سینx: اسٹیک سسٹم میں ایچ اور یہاں تک کہ بہتر تھرمل استحکام کی اطلاع دی گئی [30]۔ ال کے ڈھیر بھی2O3کم درجہ حرارت سے ترکیب شدہ سی او کے ساتھ2پائے گئے کہ وہ مستحکم فائرنگ کر رہے ہیں [20]
سطح کی بحالی کی رفتار Sاثر، زیادہ سے زیادہپلازما کی مدد سے اور تھرمل ALD Al کے لئے2O3این میں مختلف درجہ حرارت پر اینیل کرنے کے بعد فلمیں210 منٹ کے لئے. ڈیٹا p- اور n- قسم سی کے لئے دیا گیا ہے۔ ڈیٹا 200 پرoسی تشویش کے طور پر جمع فلموں (جمع درجہ حرارت 200 تھا)oتمام فلموں کے لئے سی)[27].
نوٹ 2018:PERC میں ، Al کا ایک اسٹیک2O3/ a- سی اینx: H استعمال کیا جاتا ہے اور یہ اسٹیک پتلی ال کے لئے اجازت دیتا ہے2O3فلمیں۔ ال کی موٹائی2O3پی ای آر سی میں 4-10 این ایم ہے۔
7) - الف کے جمع کرنے کے طریقے ہیں2O3توسیع پزیر؟
PECVD [13،31] اور sputtering [14،32] کے جمع کرنے کے طریقے یقینی طور پر توسیع پزیر ہیں اور وہ پہلے ہی سی-سی شمسی سیل مینوفیکچرنگ میں نافذ ہیں۔ کمپنی روتھ&؛ راؤ نے اپنی مائکروویو PECVD تکنیک کو ال کے لئے ڈھال لیا ہے2O3جمع کرانے اور اچھ passی گزرنے کے نتائج کی اطلاع دی گئی [13]۔ اس ٹکنالوجی کا مسابقتی پہلو یہ ہے کہ موجودہ PECVD سسٹم میں آسانی سے نئی ٹیکنالوجیز تیار کرنے اور / یا بڑے سرمایی اخراجات کو کم کرنے میں بڑی سرمایہ کاری سے گریز کیا جاسکتا ہے۔ اب تک جو اطلاع دی گئی ہے اس کے بارے میں اتنے اچھے نتائج نہیں ہیں جتنا پی ای سی وی ڈی اور اے ایل ڈی کے لئے ہیں اگرچہ یہ تجارتی شمسی سیل مینوفیکچرنگ کے ل sufficient کافی ہوسکتے ہیں۔
روایتی ALD اعلی ذریعے سے صنعتی شمسی سیل کی پیداوار کے ل uns مناسب نہیں ہے۔ تھروپپٹ بیچ پروسیسنگ میں جاکر بڑھایا جاسکتا ہے جس میں ایک ہی ری ایکٹر چیمبر میں ایک سے زیادہ (100+) ویفرز لیپت کیے جاتے ہیں۔ یہ راستہ کمپنیوں بینیق [، 33،،]] اور اے ایس ایم [35 purs] نے اپنا پیچھا کیا ہے جس میں دو ڈچ کمپنیوں نے ایک اور طریقہ اختیار کیا ہے۔ لیویٹیک [-3 36--38] اور سولی ٹیک [-4 39--41] نے مقامی - اے ایل ڈی کے سازوسامان تیار کیے ہیں جس میں ایل ڈی سائیکل ٹائم ڈومین میں نہیں بلکہ مقامی ڈومین میں کی جاتی ہیں۔ اس کو فی ٹول آلہ 3،000 سے زیادہ وافر کی اعلی تھرو پٹ پروسیسنگ کی اجازت دینی چاہئے۔
مقامی ALD ، PECVD اور sputtering کے لئے سی- سی Passivation نتائج کا موازنہ[42]. عام طور پر ALD بہترین گزرنے کی کارکردگی پیش کرتا ہے اگرچہ PECVD بہت قریب آتا ہے[8,43].
نوٹ 2018:2011 میں ، روتھ&؛ راؤ میئر برگر نے حاصل کیا تھا اور یہ کمپنی کا موجودہ نام ہے۔ پچھلے کچھ سالوں میں ، ال کے میدان میں بہت کچھ ہوا ہے2O3جمع اور ٹولز فراہم کرنے والی کمپنیاں۔ فالو اپ بلاگ ملاحظہ کریں۔
8) - اعلی حجم کی تیاری کے لئے مقامی - ALD ، کیا فوائد ہیں؟
مقامی ALD کے دو سب سے اہم فوائد یہ ہیں کہ یہ ان لائن ماحولیاتی ALD پروسیسنگ کی اجازت دیتا ہے اور یہ کہ وقت کو ڈومین میں نہیں بلکہ مقامی ڈومین میں چلایا جاتا ہے۔ مؤخر الذکر کا مطلب یہ ہے کہ پیشگی اور ری ایکٹنٹ انجکشن مختلف حصartوں یا زونوں میں جگہ لیتا ہے جہاں گیس مرحلے کی نوعیت محدود ہے۔ ان زونوں کو بیچ میں صفائی زون کے ذریعہ پیدا کردہ گیس کی رکاوٹوں سے الگ کیا جاتا ہے۔ باری باری مختلف زونوں کے سامنے سبسٹریٹ کو بے نقاب کرنے کے ل the ، سبسٹریٹ کی سطح کا ترجمہ مختلف زونوں کے ذریعے کیا جاتا ہے۔ یہ ترجمہ متعدد بار بار ہونے والے علاقوں (لیویٹیک [-3 36--38] کے ذریعہ اختیار کردہ) کے ذریعہ سبسٹریٹ کو حرکت میں لے کر ہوسکتا ہے یا وقتا فوقتا سب اسٹیٹس کو آگے جمع کرتے ہوئے آگے بڑھا کر کیا جاسکتا ہے (سلوک ٹیک کے ذریعہ اختیار کردہ [39] -41،44])۔ ان لائن مقامی ALD کے دوسرے فوائد یہ حقیقت ہیں کہ ایک طرفہ جمع آسانی سے حاصل کیا جاسکتا ہے ، چلنے والے حصوں کی عدم موجودگی (ویفرز کے علاوہ) ، اور یہ حقیقت کہ ری ایکٹر کی دیواروں پر کوئی جمع نہیں ہوتا ہے۔ نیز پیشگیوں کا استعمال بھی موثر ہے۔
ماحولیاتی دباؤ پر شمسی سیل کے ویفروں کی ان لائن پروسیسنگ کے لئے لیویٹیک کا مقامی ALD نظام "لیویٹریک"[36-38]. ویفروں کو ٹریک کے اندر داخل کیا جاتا ہے اور وہ گیسوں کے ذریعہ تیار کردہ گیس کے بیئرنگ پر "تیرتے ہیں": ال (CH)3)3پیشگی ، این2پاک ، H2اے ری ایکٹنٹ ، اور این2صاف کرنا وغیرہ۔ ویفروں کی پوزیشن ٹریک کے وسط میں خود مستحکم ہوتی ہے اور ساتھ ہی کچھ سینٹی میٹر کے متصل وافرس کے درمیان فاصلہ خود نظم و ضبط ہوتا ہے۔ موجودہ کنفیگریشن میں سسٹم کی پیداوار m 1 nm ہے2O31 میٹر سسٹم کی لمبائی۔
9) - الا کے لئے فی گھنٹہ پیداواری لاگت کے بارے میں کیا خیال ہے؟2O3گزرنے کی تہوں؟
اس سوال کا اس وقت جواب دینا مشکل ہے۔ ال کے کچھ سازوسامان مینوفیکچررز2O3جمع کرنے والے نظام فی سیٹر میں کچھ سینٹ کی اطلاع دیتے ہیں۔ تاہم ، مثال کے طور پر پیچھے کی سطح کی غیرقانونی اسکیموں کے نفاذ کے شمسی سیل مینوفیکچرنگ کے عمل کے بہاؤ کے بڑے نتائج ہیں اور اس وجہ سے ملکیت کی لاگت کا انحصار بڑی حد تک انحصار کرتا ہے جو پیچھے کی سطح سے گزرنے کی اسکیم کی تفصیلات پر منحصر ہوتا ہے۔ نیز انضمام بھی2O3دیگر مواد اور پروسیسنگ اقدامات کے ساتھ ایک بڑا چیلنج ہے جس کو فی الحال پی وی انڈسٹری نے خطاب کیا ہے۔
ایک اہم تلاش اب تک یہ ہے کہ ال کے ذریعہ شمسی خلیوں کی منظوری2O3ال (CH) کے سیمک کنڈکٹر گریڈ پاکیزگی کی ضرورت نہیں ہے3)3پیشگی یہ پایا گیا کہ شمسی گریڈ ال (CH) کے ذریعہ حاصل ہونے والی غیر فعال کارکردگی3)3[10] بھی عمدہ ہے۔ یہ صرف ایک اہم قیمت سے متعلق پہلو ہے جس پر غور کرنے کی ضرورت ہے۔ ایک اور دلچسپ مشاہدہ یہ بھی تھا کہ ایک بہت ہی عمدہ کارکردگی دوسرے کے ذریعہ بھی حاصل کی جاسکتی ہے ، جو ال (CH) کے مقابلے میں کسی حد تک کم پائروفورک پیشگی کارکن ہیں۔3)3مثال کے طور پر AL کا ALD2O3ال (CH) سے3)2(Oiپر) اور او2پلازما نے ایک بہت ہی عمدہ کارکردگی کا انکشاف کیا [10]۔
پلازما کی مدد سے اور تھرمل ALD آل کے لئے موثر زندگی2O3سیمیکمڈکٹر اور سولر گریڈ ال (CH) سے جمع کردہ فلمیں3)3[10]. متعلقہ ایساثر، زیادہ سے زیادہ10 کے انجیکشن لیول کے ل values اقدار=1-2 سینٹی میٹر / s تک کم ہیں14-1015سینٹی میٹر-3. اس اعداد و شمار سے یہ نتیجہ اخذ کیا جاسکتا ہے کہ سطح کی منظوری کی عمدہ سطح تک پہنچنے کے لئے بہت مہنگے پچھلے سامان استعمال کرنے کی ضرورت نہیں ہے۔
نوٹ 2018:واضح طور پر ، ال کا استعمال2O3نینو لئیرز برائے منتقلی کا معاوضہ ادا کرتا ہے۔ استعمال Al (CH)3)3چونکہ پیش خیمہ لاگت کا ایک بہت اہم عنصر ہے لہذا ایک بہتر اور موثر پیشگی استعمال اہم ہے۔
10) - ال کے استعمال کے مجموعی امکانات کیا ہیں؟2O3پی وی میں؟
سوال شاید یہ نہیں ہے کہ آیا ال2O3تجارتی شمسی خلیوں میں استعمال کیا جائے گا لیکن جب Al2O3لاگو کیا جائے گا۔ سوال یہ بھی ہے کہ کس قسم کے شمسی خلیوں سے ال2O3لاگو کیا جائے گا۔ یہ نہ صرف اعلی کے آخر میں ، اعلی کارکردگی ، monocrystalline سی شمسی خلیات میں ہوسکتا ہے۔ ال2O3پتلی فلمیں زیادہ مرکزی دھارے میں شامل سولر سیل پروڈکشن کے لئے بھی دلچسپ ہوسکتی ہیں۔ لہذا یہ نتیجہ اخذ کیا جاسکتا ہے کہ مجموعی امکانات بہت روشن ہیں۔
نوٹ 2018:ال2O3نانویلرز پی ای آر سی ٹکنالوجی کو چالو کررہے ہیں جو کہ 2014 کے آس پاس مارکیٹ میں نمودار ہوئی۔ اس سال عالمی سیل فیکٹریوں کی پیداوار 50 فیصد کے قریب پہنچ سکتی ہے۔
حوالہ جات:
آر ہیزلET رحمہ اللہ تعالی.,جے الیکٹروکیم۔ ساک136518-523 (1989)
جی اگوسٹینیلیET رحمہ اللہ تعالی.,حل انرجی میٹر۔ حل خلیات903438-3443 (2006)
بی ہائیکسET رحمہ اللہ تعالی.,ایپل جسمانی لیٹ89042112 (2006)
ایس ایم جارجET رحمہ اللہ تعالی.,کیمیاRev.110111-131 (2010)
بی ہائیکسET رحمہ اللہ تعالی.,ایپل جسمانی لیٹ91112107 (2007)
جے شمٹET رحمہ اللہ تعالی.,پروگ۔فوٹو وولٹیکس ریس ایپل16461-466 (2008)
جے بینکET رحمہ اللہ تعالی.,ایپل جسمانی لیٹ92253504 (2008)
جی ڈینجیمنسET رحمہ اللہ تعالی.,الیکٹروکیم۔ ٹھوس ریاست لیٹ.13H76-H79 (2010)
جی ڈینجیمنسET رحمہ اللہ تعالی.,ایپل جسمانی لیٹ97152106 (2010)
جی ڈینجیمنس اور ڈبلیو ایم ایم کیسلز ،25 ویں یورپی فوٹو وولٹائک شمسی توانائی کانفرنس اور نمائش، والنسیا (2010)
جی ڈینجیمنسET رحمہ اللہ تعالی.,الیکٹروکیم۔ٹھوس ریاست لیٹ.14H1-H4 (2011)
ایس میاجیماET رحمہ اللہ تعالی.,ایپلجسمانی ایکسپریس3012301 (2010)
پی سینٹ کاسٹET رحمہ اللہ تعالی.,آئی ای ای ای الیکٹران ڈیوائس لیٹ۔31695-697 (2010)
T.-T. لیET رحمہ اللہ تعالی.,جسمانیحیثیت سالیڈی آر آر ایل3160-162 (2009)
پی ویتانوفET رحمہ اللہ تعالی.,پتلی ٹھوس فلمیں5176327-6330 (2009)
H.-Q. ژاؤET رحمہ اللہ تعالی.,چن۔ جسمانیلیٹ26088102 (2009)
ڈی ایچ لیویET رحمہ اللہ تعالی.,جے ڈسک ٹیکنول۔5484-494 (2009)
بی ہائیکسET رحمہ اللہ تعالی.,جے ایپل۔ جسمانی104113703 (2008)
این ایم ٹیرلنڈنET رحمہ اللہ تعالی.,ایپلجسمانی لیٹ96112101 (2010)
جی ڈینجیمنسET رحمہ اللہ تعالی.,جسمانی حیثیت سالیڈی آر آر ایل522-24 (2011)
سورج [جی جی] amp؛ ونڈ انرجی ، نومبر (2010)
فوٹوون انٹرنیشنل ، مارچ (2011)
جے بینکET رحمہ اللہ تعالی.,35 ویں آئی ای ای فوٹوولٹک ماہرین کانفرنس، ہونولولو (2010)
ڈبلیو سی سنET رحمہ اللہ تعالی.,الیکٹروکیم۔ٹھوس ریاست لیٹ.12H388-H391 (2009)
آئی جی رومنET رحمہ اللہ تعالی.,25 ویں یورپی فوٹو وولٹائک شمسی توانائی کانفرنس اور نمائش، والنسیا (2010)
جے ایبرET رحمہ اللہ تعالی.,25 ویں یورپی فوٹو وولٹائک شمسی توانائی کانفرنس اور نمائش، والنسیا (2010)
جی ڈینجیمنسET رحمہ اللہ تعالی.,جسمانیحیثیت سالیڈی آر آر ایل410-12 (2010)
جی ڈینجیمنسET رحمہ اللہ تعالی.,جے ایپل۔ جسمانی106114907 (2009)
جے بینکET رحمہ اللہ تعالی.,جسمانی حیثیت سالیڈی آر آر ایل3233-235 (2009)
جے شمٹET رحمہ اللہ تعالی.,جسمانیحیثیت سالیڈی آر آر ایل3287-289 (2009)
روتھ&؛ راؤ ،http://www.roth-rau.de
جے لیوET رحمہ اللہ تعالی.,25 ویں یورپی فوٹو وولٹائک شمسی توانائی کانفرنس اور نمائش، والنسیا (2010)
جے آئی سکارپ ،218 ویں الیکٹرو کیمیکل سوسائٹی کا اجلاس، لاس ویگاس (2010)
بینیق ،http://www.beneq.com
ASM ،http://www.asm.com
ای ایچ اے گرانین مینET رحمہ اللہ تعالی.,25 ویں یورپی فوٹو وولٹائک شمسی توانائی کانفرنس اور نمائش، والنسیا (2010)
ششم کزنیتسوفET رحمہ اللہ تعالی.,218 ویں الیکٹرو کیمیکل سوسائٹی کا اجلاس، لاس ویگاس (2010)
لیویٹیک ،http://www.levitech.nl
بی ورمنگET رحمہ اللہ تعالی.,پروگ۔فوٹو وولٹیکس ریس ایپل(2011)
پی پوڈٹET رحمہ اللہ تعالی.,ایڈووکیٹ میٹر۔223564-3567 (2010)
SoLayTec ،http://solaytec.org
جے شمٹET رحمہ اللہ تعالی.,25 ویں یورپی فوٹو وولٹائک شمسی توانائی کانفرنس اور نمائش، والنسیا (2010)
پی سینٹ کاسٹET رحمہ اللہ تعالی.,ایپل جسمانی لیٹ95151502 (2009)
پی پوڈٹET رحمہ اللہ تعالی.,جسمانی حیثیت سالیڈی آر آر ایل5165-167 (2011)
