- Semua teknologi sel canggih terutama berbeda dalam hal skema pasivasi
- Ada dua metode yang terlibat dalam pasivasi: pasivasi efek medan dan pasivasi kimia
- Sementara pasivasi kimia berurusan dengan menjenuhkan ikatan yang menjuntai, pasivasi efek medan berurusan dengan menciptakan medan listrik dekat permukaan untuk menolak pembawa muatan dengan polaritas yang sama.
Semua teknologi sel surya canggih memiliki struktur sel yang berbeda dan mengikuti alur proses yang cukup berbeda. Namun, dari perspektif yang lebih luas, skema pasivasi adalah elemen pembeda utama untuk semua teknologi sel berefisiensi tinggi ini. Menyesuaikan proses metalisasi sesuai dengan konfigurasi pasivasi adalah bagian penting lainnya dalam mengimplementasikan semua teknologi sel canggih ini. Di bawah ini adalah ringkasan singkat dari dasar-dasar pasif.
Dasar-dasar Pasif
Wafer silikon — bahan baku dasar — masih memiliki cacat bawaan pada saat memasuki garis sel. Yang paling menonjol adalah cacat permukaan yang berasal dari proses dasar mengiris wafer dari ingot yang menyebabkan gangguan kisi kristal pada kedua permukaan wafer. Interupsi dalam susunan periodik atom silikon ini menghasilkan apa yang disebut ikatan menggantung, bekerja sebagai pusat rekombinasi. Pasif adalah proses di mana cacat ini dibuat tidak aktif untuk mengurangi rekombinasi permukaan pembawa muatan, menjaga efisiensi sel.
Ada dua metode pasivasi pelengkap: a) pembawa muatan reduksi kuat dari satu polaritas yang mencapai permukaan, dan b) reduksi keadaan antarmuka dengan menjenuhkan ikatan yang menjuntai. Yang terakhir dapat dicapai, sekali lagi, dengan dua cara. Salah satunya adalah dengan menjenuhkan ikatan yang menggantung di permukaan dengan menyediakan kondisi yang sesuai untuk menumbuhkan lapisan permukaan yang memungkinkan waktu dan energi yang cukup bagi atom untuk mencapai tingkat energi optimal untuk menjenuhkan ikatan yang menggantung ini. Sebagai alternatif, seseorang dapat menyimpan film dielektrik kaya hidrogen yang melepaskan hidrogen dalam langkah pembakaran berikutnya. Hidrogen bebas menempati tempat kosong dari ikatan yang menjuntai, sehingga menenangkannya. Metode ini disebut pasif kimia.
Ada mekanisme lain yang disebut pasif efek medan, yang melibatkan pembuatan medan listrik di dekat permukaan yang dapat menolak pembawa muatan dengan polaritas yang sama. Ini dapat dicapai dengan cara menurunkan kerapatan dopan dari konsentrasi permukaan yang tinggi. Di atas, menerapkan lapisan dielektrik dengan muatan tetap yang tinggi juga menciptakan gradien medan listrik di dekat permukaan, yang memberikan pasivasi efek medan (lihat grafik). Mengikuti prinsip dasar ini, setiap arsitektur sel tingkat lanjut menampilkan skema pasivasi khusus.
Sumber dari Berita Taiyang
