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等離子增強型化學氣相沉積系統(PECVD)

產品與技術

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PECVD簡介

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       ?等離子體增強型化學氣相沉積(簡稱PECVD),是一種在較低的壓力下,利用電磁場產生放電,通過電子碰撞使通入氣體分解成高活性的粒子,從而在氣相和基板表面發生化學反應而沉積薄膜的方法。PECVD技術可用于沉積非晶硅、微晶硅、硅鍺、氮化硅等薄膜。設備在硅基異質結(Hetero Junction)電池、疊層硅薄膜電池、OLED等領域有廣泛運用。


理想能源PECVD設備具備以下特點:


等離子體穩定時間小于1s

采用甚高頻電源,極大提高沉積速率

雙層真空設計,保持穩定、清潔的成膜環境

電極優化設計,薄膜均勻性指標達到5%

無交叉污染

適用于大面積生產及研發(第五代線尺寸)

設備反應腔可同時疊層生產,有效提升產能

控制系統的界面友善、操作簡單、數據采集方便

產品發展及線路圖

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異質結技術

       隨著光伏技術的不斷發展,第三代硅基異質結高效太陽能電池憑借其高轉換效率和低溫度系數的優點逐漸獲得市場的青睞,其克服了傳統晶體硅電池成本較高和薄膜電池低光電轉換效率的缺點,具有廣闊的發展前景。目前三洋公司研制的HIT高效太陽能電池效率已突破25.6%,其雙面鍍膜的HIT電池效率更是超過了26%。相較于其他高效電池技術,異質結技術已成功推出市場并被驗證長達20余年,技術成熟,目前位于硅基電池轉換效率首位,有望引領未來高端光伏市場。

成功開發非晶微晶疊層硅薄膜太陽能電池的關鍵生產設備-PECVD設備后,公司于2013年推出用于高效異質結太陽能電池生產的PECVD設備及其配套工藝:在線式INLINE PECVD(1200片/小時),U型“卡夾至卡夾全自動”PECVD(75MW/2臺)、和集簇PECVD(100MW)。其中在線式INLINE PECVD和U型PECVD設備已實現全自動化配置,最高光電轉換效率為21.7%,同時公司還可提供離線式單腔RF/RPS等離子體托盤清洗設備等輔助設備。

目前公司的高效異質結太陽能電池相關數據:

  • 少子壽命達到4987.8μs(詳見下圖)
  • 電池轉換效率已突破21.7%

 


 
理想能源異質結技術路線圖2012-2016E

 
 
理想能源異質結組件生產成本路線圖2012-2016E
 
硅基疊層薄膜技術

自2012年公司售出第一臺非晶/微晶硅基薄膜疊層太陽能電池設備后,該設備已在客戶處穩定運行近兩年時間,開機率達98%以上,性能優異,受到客戶高度認可。2013年公司又再次獲得原客戶的續購訂單,目前使用該設備制造的疊層薄膜電池的最高轉換效率達13.0%,衰減率小于11%。

理想能源硅基薄膜技術路線圖2012-2016E
 
AMOLED技術

AMOLED用4.5代PECVD設備,應用在LTPS工藝的高溫PECVD制程(非晶硅、氧化硅、氮化硅)。

產品

單腔室PECVD(Pine-m-R-5)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

單腔室PECVD特別適用于電池生產廠商以及各高校、研究所等研發機構的工藝研發。其應用范圍廣:可分別用于沉積高效多晶硅薄膜異質結、硅鍺或非晶硅單結和非晶硅/微晶硅疊層薄膜電池,同時在OLED、TFT、減反膜和低溫封裝領域也可廣泛應用。

理想能源的單腔室PECVD設備已被國內多家行業主流客戶采用,設備在客戶端運行穩定。

設備特點:

  • 適用于高效異質結、非晶、微晶或硅鍺等單結、多結薄膜電池的工藝研發
  • 研發結果可直接導入大規模生產
  •  先進的“雙真空”設計
  • 沉積環境重復、穩定、可靠

設備參數:

  • 開機率>98%
  • 工藝溫度范圍:80℃-450℃
  • 40MHz等離子體源,基片損傷低
  • 無移動原件射頻匹配技術,等離子體穩定時間<0.5秒

 

在線式INLINE PECVD(Oak-L-5)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

產品特點:

  • 重復、穩定、可靠,特別適用于高質量異質結晶體硅電池
  • 與客戶合作完成異質結電池光電轉換效率已經超過21.3%;
  • 本設備已在客戶方投入量產;
  • 高產能:>1200片/小時 (125mm*125mm);
  • 甚高頻(40MHz)等離子體源,基片損傷低;
  • 無移動原件射頻匹配技術,等離子體穩定時間<0.5秒;
  • 在線式設計可同時滿足研發和量產需求
 
U型PECVD(Oak-U-5)

  

 

 

 

 

 

 

 

 

理想能源的U型PECVD異質結量產設備專為高效異質結電池量產而設計,為電池生產商提供全自動,無污染,高產能,低成本的生產優勢。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

設備參數:

  •  2臺U型設備構成一個量產單元(75MW/年),完成I/N/I/P四層晶硅工藝
  • 產能:1800片/小時(156mm)
  • 效率:>21.7%
  • 目標節拍時間:100秒

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

設備系統特點:

  • 整個CVD傳輸過程處于超潔凈環境,避免氧化和污染
  • 從晶舟至晶舟全自動化生產
    • 等離子體自清洗系統,保持反應腔潔凈,無需開腔體維護,增加正常運行時間
    • 配備清洗系統,消除交叉污染
  • 反應腔體體積小,節省工藝氣體用量

腔體結構特點:

  • 無移動元件射頻匹配器/頻率自動掃描系統,等離子體穩定時間<0.5秒,確保工藝重復穩定
  • 40MHz甚高頻等離子體源,減少表面損傷,獨特的反應腔結構設計減少駐波效應,保證等離子體的均勻性
  •  雙真空結構,避免高溫工作條件下反應腔的形變,確保工藝穩定

 

多腔室PECVD(Pine-am-C-5)

產品特點:

  • 適用于硅基疊層薄膜電池生產,電池穩定效率超過13%
  • 各反應腔之間電池效率偏差低于2%
  • 微晶硅晶化率可調范圍:40%-80%
  • 設備年產能:
    • 非晶/微晶硅疊層薄膜電池20MW
    • 非晶硅單節薄膜電池30MW

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