光伏电池片镀膜原理和目的

PECVD( Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition)等离子增强化学气相沉积，等离子体是物质分子热运动加剧，相互间的碰撞会导致气体分子产生电离，物质就会变成自由运动并由相互作用的正离子、电子和中性粒子组成的混合物。据测算，光在硅表面的反射损失率高达35%左右，减反膜可以极高地提高电池片对太阳光的利用率，有助于提高光生电流密度，进而提高转换效率，同时薄膜中的氢对于电池片表面的钝化降低了发射结的表面复合速率，减小了暗电流，提升了开路电压，提高了光电转换效率；在烧穿工艺中的高温瞬时退火断裂了一些Si-H、N-H键，游离出来的H进一步加强了对电池的钝化。由于光伏级硅材料中不可避免的含有大量的杂质和缺陷，导致硅中少子寿命及扩散长度降低，从而导致电池的转换效率下降，H能与硅中的缺陷或杂质进行反应，从而将禁带中的能带转入价带或者导带。一、PECVD原理PECVD 系统是一组利用平行板镀膜舟和高频等离子激发器的系列发生器。在低压和升温的情况下，等离子发生器直接装在镀膜板中间发生反应。所用的活性气体为硅烷SiH4和氨NH3。这些气体作用于存储在硅片上的氮化硅。可以根据改变硅烷对氨气的比率，来得到不同的折射指数。在沉积工艺中，伴有大量的氢原子和氢离子的产生，使得晶片的氢钝化性十分良好。在真空、480摄氏度的环境温度下，通过对石墨舟的导电，使硅片的表面镀上一层SixNy。3SiH4+4NH3 → Si3N4+12H2二、Si3N4Si3N4膜的颜色随着它的厚度的变化而变化，一般理想的厚度是75—80nm之间，表现为深蓝色，Si3N4膜的折射率在2.0—2.5之间效果最好，通常用酒精来测其折射率。优良的表面钝化效果、高效的光学减反射性能（厚度折射率匹配）、低温工艺（有效降低成本）、生成的H离子对硅片表面钝化.三、镀膜车间常见事项膜厚。沉积时间的不同膜厚也是不一样的要根据镀膜的颜色来适当的增加或减少它的沉积时间，片子发白要减少沉积时间，如偏红则要适当的增加

1、光纤头一般是镀AR膜，保护（防磨损）、防尘的答案都是扯淡；2、减少散射还靠点谱，镀膜的唯一目的就是增大透过效率；当光线进入不同传递物质时（如由空气进入玻璃），大约有5% 会被反射掉，在光学瞄准镜中有许多透镜和折射镜，整个加起来可以让入射光线损失达30%至40%。现代光学透镜通常都镀有单层或多层氟化镁的增透膜，单层增透膜可使反射减少至 1.5%，多层增透膜则可让反射降低至 0.25%，所以整个瞄准镜如果加以适当镀膜，光线透穿率可达 95%。镀了单层增透膜的镜片通常是蓝紫色或是红色，镀多层增透膜的镜片则呈淡绿色或暗紫色 。

一、概念的区别

1、真空镀膜是指在高真空的条件下加热金属或非金属材料，使其蒸发并凝结于镀件（金属、半导体或绝缘体）表面而形成薄膜的一种方法。例如，真空镀铝、真空镀铬等。

2、光学镀膜是指在光学零件表面上镀上一层(或多层)金属(或介质)薄膜的工艺过程。在光学零件表面镀膜的目的是为了达到减少或增加光的反射、分束、分色、滤光、偏振等要求。常用的镀膜法有真空镀膜(物理镀膜的一种)和化学镀膜。

二、原理的区别

1、真空镀膜是真空应用领域的一个重要方面，它是以真空技术为基础，利用物理或化学方法，并吸收电子束、分子束、离子束、等离子束、射频和磁控等一系列新技术，为科学研究和实际生产提供薄膜制备的一种新工艺。简单地说，在真空中把金属、合金或化合物进行蒸发或溅射，使其在被涂覆的物体（称基板、基片或基体）上凝固并沉积的方法。

2、光的干涉在薄膜光学中广泛应用。光学薄膜技术的普遍方法是借助真空溅射的方式在玻璃基板上涂镀薄膜，一般用来控制基板对入射光束的反射率和透过率，以满足不同的需要。为了消除光学零件表面的反射损失，提高成像质量，涂镀一层或多层透明介质膜，称为增透膜或减反射膜。

随着激光技术的发展，对膜层的反射率和透过率有不同的要求，促进了多层高反射膜和宽带增透膜的发展。为各种应用需要，利用高反射膜制造偏振反光膜、彩色分光膜、冷光膜和干涉滤光片等。光学零件表面镀膜后，光在膜层层上多次反射和透射，形成多光束干涉，控制膜层的折射率和厚度，可以得到不同的强度分布，这是干涉镀膜的基本原理。

三、方法和材料的区别

1、真空镀膜的方法材料：

(1)真空蒸镀：将需镀膜的基体清洗后放到镀膜室，抽空后将膜料加热到高温，使蒸气达到约13.3Pa而使蒸气分子飞到基体表面，凝结而成薄膜。

(2)阴极溅射镀：将需镀膜的基体放在阴极对面，把惰性气体(如氩)通入已抽空的室内，保持压强约1.33～13.3Pa，然后将阴极接上2000V的直流电源，便激发辉光放电，带正电的氩离子撞击阴极，使其射出原子，溅射出的原子通过惰性气氛沉积到基体上形成膜。

(3)化学气相沉积：通过热分解所选定的金属化合物或有机化合物，获得沉积薄膜的过程。

(4)离子镀：实质上离子镀系真空蒸镀和阴极溅射镀的有机结合，兼有两者的工艺特点。表6-9列出了各种镀膜方法的优缺点。

2、光学镀膜方法材料

(1)氟化镁：无色四方晶系粉末，纯度高，用其制备光学镀膜可提高透过率，不出崩点。

(2)二氧化硅：无色透明晶体，熔点高，硬度大，化学稳定性好。纯度高，用其制备高质量Si02镀膜，蒸发状态好，不出现崩点。按使用要求分为紫外、红外及可见光用。

(3)氧化锆：白色重质结晶态，具有高的折射率和耐高温性能，化学性质稳定，纯度高，用其制备高质量氧化锆镀膜，不出崩点。

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