管式等离子增强原子层沉积制备氧化铝的紫外稳定性研究及其在光伏技术中的应用

紫外诱导降解是先进光伏技术面临的关键挑战。研究人员通过对比管式沉积系统中等离子增强化学气相沉积(PECVD)和等离子增强原子层沉积(PEALD)制备的AlOx/SiNy叠层结构，发现PEALD-AlOx在146 kWh/m2紫外辐照后仅出现2.5%效率衰减，显著优于PECVD工艺的27%衰减。该研究为提升光伏组件耐久性提供了无需额外设备的解决方案。

　　

紫外辐射(UV)引发的材料降解已成为制约光伏(PV)技术发展的关键瓶颈，特别是对PERC(钝化发射极背接触)、TOPCon(隧穿氧化层钝化接触)和HJT(异质结)等新型太阳能电池。这项突破性研究聚焦于p型背结太阳电池微型组件的AlO_x/SiN_y钝化叠层，创新性地在相同管式沉积系统中对比了传统等离子增强化学气相沉积(PECVD)与新兴等离子增强原子层沉积(PEALD)技术的性能差异。

实验设计极具巧思：采用非扩散织构前表面结合氧化硅背接触的多晶硅钝化结构，通过宽带紫外灯模拟146 kWh/m²的加速老化测试。结果令人振奋——PEALD制备的氧化铝薄膜展现出惊人的稳定性，效率损失仅2.5%，而传统PECVD样品则出现高达27%的性能衰退。这种"同台竞技"的实验设计有力证明了管式PEALD技术在紫外防护方面的先天优势。

更值得关注的是，该技术突破实现了"鱼与熊掌兼得"：既不需要专门购置原子层沉积(ALD)设备，也无需依赖紫外吸收或下转换封装材料。这种"旧瓶装新酒"的工艺创新，为光伏产业提供了一条极具性价比的技术升级路径。研究团队通过微观结构调控，成功解决了困扰行业多年的紫外老化难题，这对延长光伏组件寿命、降低度电成本具有重要实践意义。