MOCVD原理及設(shè)備簡(jiǎn)介PPT課件

1、2. 太陽(yáng)能電池的制備工藝太陽(yáng)能電池的制備工藝2021/12/121以玻璃為基底以玻璃為基底pin 型太陽(yáng)能電池型太陽(yáng)能電池 i layer (350nm)玻璃玻璃SnO2 （900nm)P layer (10nm)n layer (30nm)ZnO (80nm)Metal (250 nm)封裝玻璃封裝玻璃引線盒引線盒ZnO第1頁(yè)/共28頁(yè)ZnO的作用2021/12/1221.增加反射光在太陽(yáng)電池中的光增加反射光在太陽(yáng)電池中的光程程，提高太陽(yáng)光的收集效率。，提高太陽(yáng)光的收集效率。2. 減薄本征吸收層，抑制光致衰退，減薄本征吸收層，抑制光致衰退， 改善電池的穩(wěn)定性；改善電池的穩(wěn)定性；3. 阻擋金

2、屬背電極元素如阻擋金屬背電極元素如Ag或或Al 向向n層的擴(kuò)散，改善界面及電池性能。層的擴(kuò)散，改善界面及電池性能。第2頁(yè)/共28頁(yè)ZnOZnO性能 結(jié)構(gòu)：六方晶體，每個(gè)結(jié)構(gòu)：六方晶體，每個(gè)Zn(鋅鋅)原子與四個(gè)原子與四個(gè)O(氧氧 )原子按四面體排布，原子按四面體排布，ZnO薄膜是由不規(guī)則晶粒組薄膜是由不規(guī)則晶粒組成的多晶薄膜。成的多晶薄膜。 半導(dǎo)體特性：半導(dǎo)體特性：N型寬帶隙半導(dǎo)體，型寬帶隙半導(dǎo)體，Eg=3.36eV2021/12/123導(dǎo)帶導(dǎo)帶禁帶禁帶價(jià)帶價(jià)帶電子能量電子能量導(dǎo)帶底導(dǎo)帶底 Ec價(jià)帶頂價(jià)帶頂 EvEg (禁帶寬度禁帶寬度)第3頁(yè)/共28頁(yè)ZnO性能2021/12/124 方塊電

3、阻：35%第4頁(yè)/共28頁(yè)MOCVD原理 將金屬有機(jī)物氣化后，利用載氣通入反應(yīng)室，在反應(yīng)室內(nèi)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成物沉積到襯底上形成薄膜。2021/12/125金屬有機(jī)物：DEZ載氣： ArZnO的制備的制備第5頁(yè)/共28頁(yè)ZnO的制備 DEZH2O ZnO2021/12/126 (C2H5)2Zn+2H2OZn(OH)+2C2H6基 底 Zn(OH)2ZnO H2O 基底溫度：基底溫度：180 200 第6頁(yè)/共28頁(yè)氣源泵組2021/12/127熱阱沉積室MOCVD系統(tǒng)溫度：250300第7頁(yè)/共28頁(yè)MOCVD系統(tǒng)原理圖2021/12/128反應(yīng)氣體反應(yīng)氣體：1.DEZ (Ar載氣）載氣）2

4、.H2O(Ar載氣）載氣）3.B2H6尾氣：尾氣：Ar、H2O、C2H6、B2H6、H2、（、（C2H5)2Zn第8頁(yè)/共28頁(yè) 沉積室沉積室2021/12/129參數(shù)：參數(shù)：溫度：室溫溫度：室溫300壓力：壓力：0.55Torr傳輸腔：傳輸腔：1個(gè)個(gè)沉積室：沉積室：3個(gè)個(gè)進(jìn)進(jìn)/出樣室：出樣室：2個(gè)個(gè)第9頁(yè)/共28頁(yè)2021/12/1210第10頁(yè)/共28頁(yè)2021/12/1211DEZ和H2O氣路管布局圖第11頁(yè)/共28頁(yè)MOCVD設(shè)備外觀圖2021/12/1212第12頁(yè)/共28頁(yè)2021/12/1213第13頁(yè)/共28頁(yè)2021/12/1214第14頁(yè)/共28頁(yè)DEZ 性質(zhì) 無(wú)色液體、與

5、水、空氣可發(fā)生劇烈反應(yīng)，易燃易爆，對(duì)皮膚及眼睛有傷害。無(wú)色液體、與水、空氣可發(fā)生劇烈反應(yīng)，易燃易爆，對(duì)皮膚及眼睛有傷害。2021/12/1215第15頁(yè)/共28頁(yè)2021/12/1216第16頁(yè)/共28頁(yè) 對(duì)廠房設(shè)計(jì)、安全要放在首位。一般廠房分為兩對(duì)廠房設(shè)計(jì)、安全要放在首位。一般廠房分為兩層，層，2樓主要放氮?dú)夤?、氨氣管、空調(diào)、排風(fēng)。樓主要放氮?dú)夤?、氨氣管、空調(diào)、排風(fēng)。1樓放樓放DEZ2021/12/1217第17頁(yè)/共28頁(yè)DEZ房2021/12/1218第18頁(yè)/共28頁(yè)2021/12/1219漏液燃燒室漏液燃燒室第19頁(yè)/共28頁(yè)2021/12/1220第20頁(yè)/共28頁(yè)2021/12/

6、1221第21頁(yè)/共28頁(yè)2021/12/1222第22頁(yè)/共28頁(yè)DEZ房要求： 1.防爆 2.房間內(nèi)有空調(diào)口、排風(fēng)口、氮?dú)饪?3.房間內(nèi)有火警檢測(cè)器、煙霧檢測(cè)器 4.自動(dòng)充填系統(tǒng)下面有通孔及下水道，可以使泄漏的化學(xué)品流到漏液燃燒裝置 5.燃燒裝置不能有水 6.燃燒裝置配備排氣管、氮?dú)廨敵龉?7.DEZ放配避雷針2021/12/1223第23頁(yè)/共28頁(yè)2021/12/1224第24頁(yè)/共28頁(yè)DEZ氣罐更換卸氣罐1.確認(rèn)罐內(nèi)殘余DEZ量2.關(guān)閉氣罐所有閥門3.管道清洗4. 拆除分離氣罐與管路2021/12/12251.確認(rèn)所有閥門處于關(guān)閉狀態(tài)確認(rèn)所有閥門處于關(guān)閉狀態(tài)2.將氣罐放入柜內(nèi)，連接管路將氣罐放入柜內(nèi)，連接管路3.檢漏檢漏4.4.清洗光路清洗光路5