A tecnologia PECVD (Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition) melhora significativamente a produção de células solares, permitindo a deposição precisa e a baixa temperatura de películas finas essenciais.Este processo melhora a absorção da luz, reduz a reflexão e melhora o desempenho elétrico através da passivação.Ao contrário da tradicional (deposição química de vapor), a ativação por plasma do PECVD permite uma maior compatibilidade de materiais e eficiência energética, tornando-o indispensável para o fabrico fotovoltaico moderno.
Pontos-chave explicados:
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Revestimentos antirreflexo e de proteção
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Deposita películas de nitreto de silício (SiNx) que:
- Reduzem a reflexão da superfície em ~35%, aumentando a absorção de luz
- Formam uma barreira protetora contra contaminantes ambientais
- Controlo de espessura com ±5nm para um desempenho ótico ótimo
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Deposita películas de nitreto de silício (SiNx) que:
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Vantagem do processamento a baixa temperatura
- A ativação por plasma permite a deposição a 200-400°C vs. 600-1200°C para CVD convencional
- Preserva a integridade do substrato para materiais sensíveis à temperatura
- Reduz o orçamento térmico até 60%, diminuindo os custos de energia
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Benefícios da passivação da superfície
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As películas ricas em hidrogénio neutralizam os defeitos nos cristais de silício:
- Reduzem as perdas por recombinação até 90%
- Melhora o tempo de vida dos portadores minoritários em 2-3x
- Aumenta a tensão de circuito aberto (Voc) em 5-15mV
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As películas ricas em hidrogénio neutralizam os defeitos nos cristais de silício:
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Versatilidade de materiais
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Lida com diversos materiais fotovoltaicos:
- Silício amorfo para células de película fina
- Pilhas dieléctricas para arquitecturas de células em tandem
- Óxidos condutores para eléctrodos transparentes
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Lida com diversos materiais fotovoltaicos:
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Escalabilidade do fabrico
- Permite o processamento em lote de mais de 100 wafers em simultâneo
- Atinge taxas de deposição de 10-100nm/min
- Mantém a uniformidade em >95% da área do substrato
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Impacto económico
- Reduz o consumo de pasta de prata através da melhoria da eficiência das células
- Reduz os custos de produção por watt ao permitir camadas activas mais finas
- Aumenta a vida útil do módulo através de um encapsulamento superior
A capacidade da tecnologia para combinar a engenharia de precisão da película com o rendimento à escala de produção torna-a fundamental tanto para as actuais células PERC como para os designs de heterojunção da próxima geração.Já pensou como é que estas vantagens de deposição se podem traduzir em tecnologias fotovoltaicas emergentes como os tandems de perovskite-silício?
Tabela de resumo:
| Benefício | Impacto |
|---|---|
| Revestimentos antirreflexo | Reduz a reflexão em ~35%, melhora a absorção da luz |
| Processamento a baixa temperatura | Permite a deposição a 200-400°C, preservando a integridade do substrato |
| Passivação da superfície | Reduz as perdas por recombinação até 90%, aumenta a tensão de saída |
| Versatilidade de materiais | Compatível com silício amorfo, pilhas dieléctricas e óxidos condutores |
| Escalabilidade de fabrico | Processa mais de 100 wafers em simultâneo com elevada uniformidade (>95%) |
| Eficiência económica | Reduz os custos de produção por watt e prolonga a vida útil do módulo |
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