專利名稱:硅太陽能電池雙層減反射薄膜的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種用于太陽能電池的硅太陽能電池雙層減反射薄 膜。屬太陽能電池技術(shù)領(lǐng)域。
(二)
背景技術(shù):
光照到平面的太陽能電池硅片上時(shí),其中一部分會(huì)被反射,而不能進(jìn) 入電池片,即使對(duì)采用絨面的硅表面,也有約11%的反射損失。在硅片上 覆蓋一層減反射膜層,可以降低光的反射,從而增大電池的效率。目前, 單晶硅太陽能電池在工業(yè)生產(chǎn)中大多采用一層氮化硅薄膜作為減反射系
統(tǒng),氮化硅薄膜還能起到鈍化的作用。根據(jù)入/4減反射原理,通過調(diào)節(jié)氮
化硅薄膜的厚度,可以使反射率在中心波長(zhǎng)附近最小,從而使進(jìn)入太陽能 的有效光通量達(dá)到最大,提高太陽能電池的效率。
(三) 發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于克服上述不足,提供一種能使減反射薄膜具有 更好的減反射性能的硅太陽能電池雙層減反射薄膜。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的 一種硅太陽能電池雙層減反射薄膜, 是在硅片襯底正表面沉積一層氮化硅薄膜,在氮化硅薄膜上面再沉積一層 二氧化硅薄膜,形成氮化硅/二氧化硅雙層反射薄膜。由于太陽光的光譜范圍很寬,為了在較寬波長(zhǎng)范圍內(nèi)較低的反射率, 可以采用多層膜結(jié)構(gòu),使薄膜的反射率曲線具有兩個(gè)或者多個(gè)低點(diǎn),從而 在較寬波長(zhǎng)范圍內(nèi)得到較低的反射率。從簡(jiǎn)化工藝,減小結(jié)構(gòu)應(yīng)力以及減 少對(duì)電池本體的損傷出發(fā),減反射膜的層數(shù)不宜過多,所以本實(shí)用新型采 用雙層薄膜作為減反射層。
一方面,靠近硅片表面的氮化硅薄膜,具有表面鈍化的效果,使表面 復(fù)合速度降低,有利于提高電池的效率。另一方面,雙層減反射薄膜的形 成,使薄膜在較寬波長(zhǎng)范圍內(nèi)具有較低的反射率,也使電池的效率得到提
高。采用這種雙層減反射薄膜以后,比單一折射率(折射率為1.9-2.1)的 氮化硅表面光反射減少3%~4%,電池的效率提高1.5~2.0%。
這種氮化硅一二氧化硅層形成雙層減反射膜的膜厚滿足入/4- X /2原 理,并且滿足從入射介質(zhì)玻璃到二氧化硅、氮化硅、硅襯底折射率逐漸增 大,能夠降低反射率,從而提高電池的效率。
綜上,本實(shí)用新型具有以下特點(diǎn).-
本實(shí)用新型在保證表面鈍化效果的同時(shí),采用雙層減反射薄膜結(jié)構(gòu), 使減反射薄膜具有更好的減反射性能。比傳統(tǒng)單層減反射薄膜具有更小的 折射率,電池效率提高。
圖1為本實(shí)用新型硅太陽能電池雙層減反射薄膜剖面結(jié)構(gòu)示意圖。 圖中硅片襯底l、雙層反射薄膜2、氮化硅薄膜2.1、 二氧化硅薄膜 2.2、 EVA層3。
具體實(shí)施方式
參見圖1,本實(shí)用新型涉及的硅太陽能電池雙層減反射薄膜,是在硅
片襯底1正表面沉積一層氮化硅薄膜2.1,在氮化硅薄膜2.1上面再沉積一 層二氧化硅薄膜2.2,形成氮化硅/二氧化硅雙層反射薄膜2。其制備的工藝 流程為
步驟一、在制絨后的硅片襯底1上,利用等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積 法(PECVD),采用SH4和NH3為反應(yīng)源,SiH4與NH4反應(yīng),沉積一層氮 化硅薄膜2.1,該層氮化硅薄膜2.1厚110nm。硅片襯底溫度40(TC,高頻 電源功率500 W,高頻電源的頻率13.56 mHz, SiH4流量500 sccm(standard cubic centimeter per minute ) , NH3流量5000 seem。
步驟二、在氮化硅薄膜2.1上,利用等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積法 (PECVD),采用SH4和N20為反應(yīng)源,SiH4與N20反應(yīng),沉積一層二氧 化硅薄膜2.2,該層二氧化硅薄膜2.2厚度50 nm。硅片襯底溫度350。C, 高頻電源功率110W,高頻電源的頻率13.56 mHz, SiH4流量200 sccm, N20流量640 sccm。
權(quán)利要求1、一種硅太陽能電池雙層減反射薄膜,其特征在于所述薄膜是在硅片襯底(1)正表面沉積一層氮化硅薄膜(2.1),在氮化硅薄膜(2.1)上面再沉積一層二氧化硅薄膜(2.2),形成氮化硅/二氧化硅雙層反射薄膜(2)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種硅太陽能電池雙層減反射薄膜,所述薄膜是在硅片襯底(1)正表面沉積一層氮化硅薄膜(2.1),在氮化硅薄膜(2.1)上面再沉積一層二氧化硅薄膜(2.2),形成氮化硅/二氧化硅雙層反射薄膜(2)。本實(shí)用新型薄膜比傳統(tǒng)單層減反射薄膜具有更小的折射率,電池效率提高。
文檔編號(hào)H01L31/02GK201307596SQ200820215100
公開日2009年9月9日 申請(qǐng)日期2008年12月5日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月5日
發(fā)明者任向東, 左云翔, 王敬蕊 申請(qǐng)人:江陰海潤(rùn)太陽能電力有限公司