- همه فن آوری های سلولی پیشرفته عمدتاً از نظر سیستم غیرفعال سازی متفاوت هستند
- دو روش در غیرفعال سازی وجود دارد: غیرفعال سازی با اثر میدانی و غیرفعال سازی شیمیایی
- در حالی که غیرفعال سازی شیمیایی با اشباع پیوندهای آویزان سروکار دارد، غیرفعال سازی اثر میدانی با ایجاد میدان الکتریکی نزدیک به سطح برای دفع حامل های بار با قطبیت یکسان سروکار دارد.
تمام فناوری‌های پیشرفته سلول‌های خورشیدی ساختار سلولی متفاوتی دارند و جریان فرآیند نسبتاً متفاوتی را دنبال می‌کنند. با این حال، از دیدگاه گسترده‌تر، طرح غیرفعال‌سازی عنصر اصلی تمایز برای همه این فناوری‌های سلولی با کارایی بالا است. بهینه سازی فرآیند متالیزاسیون با توجه به پیکربندی غیرفعال سازی بخش مهم دیگری از اجرای تمام این فناوری های سلولی پیشرفته است. در زیر خلاصه ای از اصول غیرفعال سازی آورده شده است.
مبانی غیرفعال سازی
ویفر سیلیکونی - ماده اولیه اولیه - هنوز در زمان ورود به رده سلولی دارای نقص های ذاتی است. برجسته ترین عیوب سطحی ناشی از فرآیند اساسی بریدن ویفرها از شمش است که باعث ایجاد اختلال در شبکه کریستالی در هر دو سطح ویفر می شود. این وقفه ها در آرایش دوره ای اتم های سیلیکون منجر به به اصطلاح پیوندهای آویزان می شود که به عنوان مراکز نوترکیبی کار می کنند. غیرفعال سازی فرآیندی است که در آن این نقص ها غیرفعال می شوند تا بازترکیب سطحی حامل های بار را کاهش دهند و از کارایی سلول محافظت کنند.
دو روش تکمیل کننده غیرفعال سازی وجود دارد: الف) کاهش شدید حامل های بار با یک قطبی که به سطح می رسند، و ب) کاهش حالت رابط با اشباع کردن پیوندهای آویزان. دومی را می توان دوباره به دو طریق انجام داد. یکی این است که به سادگی پیوندهای آویزان روی سطح را با فراهم کردن شرایط مناسب برای رشد یک لایه سطحی اشباع کنیم که به اتم ها اجازه می دهد زمان و انرژی کافی برای رسیدن به سطوح انرژی بهینه برای اشباع این پیوندهای آویزان داشته باشند. از طرف دیگر، می توان یک فیلم دی الکتریک غنی از هیدروژن را رسوب داد که در مراحل پخت بعدی هیدروژن آزاد می کند. هیدروژن آزاد مکان های خالی پیوندهای آویزان را اشغال می کند و در نتیجه آنها را آرام می کند. این روش نامیده می شود غیرفعال سازی شیمیایی.
مکانیزم دیگری به نام وجود دارد غیرفعال سازی اثر میدانیکه شامل ایجاد میدان الکتریکی نزدیک به سطح است که می تواند حامل های بار با قطبیت مشابه را دفع کند. می توان آن را با استفاده از چگالی ناخالص نزولی از غلظت بالای سطح به دست آورد. در بالا، اعمال یک لایه دی الکتریک با بارهای ثابت بالا نیز یک گرادیان میدان الکتریکی در نزدیکی سطح ایجاد می کند که باعث غیرفعال شدن اثر میدانی می شود (نمودار را ببینید). با پیروی از این اصل اساسی، هر معماری سلولی پیشرفته دارای یک طرح غیرفعال سازی خاص است.
منبع از تایانگ نیوز
