專利名稱：單晶硅太陽能電池前表面用疊層復(fù)合鈍化膜的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種單晶硅太陽能電池，尤其是一種太陽能電池前表面疊層鈍化膜，具體地說是一種單晶硅太陽能電池前表面用疊層復(fù)合鈍化膜。
背景技術(shù)：
單晶硅太陽能電池在光子下產(chǎn)生光生載流子，同時也進行著載流子的復(fù)合作用， 因此要提高太陽能電池的轉(zhuǎn)換效率，就要盡可能的降低載流子的復(fù)合率。光生載流子的復(fù)合可分為體復(fù)合和表面復(fù)合兩種形式，由于單晶硅太陽能電池要求有較高的質(zhì)量比功率， 因此要盡量減小電池片的厚度，而當(dāng)硅片減薄時，表面有效壽命遠遠小于體壽命，因此，表面復(fù)合對有效少子壽命的影響越來越明顯。表面鈍化能降低電池片的表面活性，使表面的復(fù)合速率降低，目前適用于太陽能電池表面鈍化的措施一般有兩種，即表面氧化鈍化和發(fā)射機鈍化。表面氧化法鈍化的機理在于飽和硅表面的懸掛鍵，降低表面少子復(fù)合中心，常用的方式是在電池片表面生長一層氧化硅或氮化硅薄膜；發(fā)射極鈍化的機理是在硅片表面進行雜質(zhì)高濃度摻雜，在很薄的表面層內(nèi)，因雜質(zhì)濃度梯度形成指向硅片內(nèi)部的漂移電場，使少數(shù)載流子很難到達表面，從而達到鈍化表面的效果。前表面鈍化膜指貼合在電池片受光面上的鈍化膜，前表面鈍化膜不僅要考慮鈍化效果，同時還要考慮與減反射膜及封裝材料的光學(xué)匹配性能。表面氧化鈍化膜常用的有氧化硅薄膜、氫化非晶微晶硅薄膜以及氮化硅薄膜，如專利號為CN201655813 U中采用的鈍化膜為二氧化硅與氮化硅的組合膜，該種膜有不錯的鈍化效果，但與減反射膜的光學(xué)匹配性有待提高；專利號為CN101937944A中采用的鈍化膜為用化學(xué)氣象沉積法制備的氫化微晶硅和非晶硅的混合相薄膜，該種膜制備工藝簡單，鈍化效果好，但也存在與減反射膜及封裝材料光學(xué)性能匹配不佳的問題。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是針對單晶硅太陽能電池前表面鈍化膜所存在的鈍化效果不理想、與減反射膜及封裝材料的光學(xué)匹配性能不佳的問題，提出一種鈍化效果優(yōu)秀、光學(xué)匹配性好的單晶硅太陽能電池前表面用疊層復(fù)合鈍化膜。本實用新型的技術(shù)方案是一種單晶硅太陽能電池前表面用疊層復(fù)合鈍化膜，在太陽能電池單晶硅基體的前表面，從內(nèi)至外依次設(shè)有氧化硅薄膜、氫化非晶硅薄膜和氮化硅薄膜。本實用新型的氧化硅薄膜為二氧化硅層，厚度為4(T50nm。本實用新型的氫化非晶硅薄膜的厚度為15 20nm。本實用新型的氮化硅薄膜的厚度為6(T70nm。本實用新型的氮化硅薄膜上設(shè)有印刷電極。本實用新型的有益效果[0014]本實用新型的氧化硅薄膜使電池片的表面態(tài)密度同硅的原子密度在同數(shù)量級，氫化非晶硅薄膜能有效地填補電池片表面的懸掛建，氮化硅薄膜同時起著鈍化與減反射的效果，整個鈍化層與封裝用的材料EVA及玻璃有著良好的光學(xué)匹配性。

圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。1、印刷電極；2、氮化硅薄膜；3、氫化非晶硅薄膜；4、氧化硅薄膜；5、單晶硅基體。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進一步的說明。如圖1所示，一種單晶硅太陽能電池前表面用疊層復(fù)合鈍化膜，在太陽能電池單晶硅基體5的前表面，從內(nèi)至外依次設(shè)有氧化硅薄膜4、氫化非晶硅薄膜3和氮化硅薄膜2 ； 氮化硅薄膜2上設(shè)有印刷電極1。本實用新型的氧化硅薄膜4為二氧化硅層，厚度為4(T50nm ；氫化非晶硅薄膜3的厚度為15 20nm ；氮化硅薄膜2的厚度為6(T70nm。本實用新型的氧化硅薄膜使電池片的表面態(tài)密度同硅的原子密度在同數(shù)量級，氫化非晶硅薄膜能有效地填補電池片表面的懸掛建，氮化硅薄膜同時起著鈍化與減反射的效果，整個鈍化層與封裝用的材料EVA及玻璃有著良好的光學(xué)匹配性。具體實施時本實用型的工藝過程，首先在擴散完成后的單晶硅基體5上采用干氧化法生長一層厚度為4(T50nm的二氧化硅層4，然后用PECVD在二氧化硅層4表面沉積一層厚度為15 20nm的氫化非晶硅薄膜3，最后用PECVD法在氫化非晶硅薄膜3表面鍍一層厚度為 6(T70nm的氮化硅2。本實用新型未涉及部分均與現(xiàn)有技術(shù)相同或可采用現(xiàn)有技術(shù)加以實現(xiàn)。
權(quán)利要求1.一種單晶硅太陽能電池前表面用疊層復(fù)合鈍化膜，其特征是在太陽能電池單晶硅基體(5)的前表面，從內(nèi)至外依次設(shè)有氧化硅薄膜(4)、氫化非晶硅薄膜(3)和氮化硅薄膜 (2)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單晶硅太陽能電池前表面用疊層復(fù)合鈍化膜，其特征是所述的氧化硅薄膜(4)為二氧化硅層，厚度為4(T50nm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單晶硅太陽能電池前表面用疊層復(fù)合鈍化膜，其特征是所述的氫化非晶硅薄膜(3)的厚度為15 20nm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單晶硅太陽能電池前表面用疊層復(fù)合鈍化膜，其特征是所述的氮化硅薄膜(2)的厚度為6(T70nm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單晶硅太陽能電池前表面用疊層復(fù)合鈍化膜，其特征是所述的氮化硅薄膜(2)上設(shè)有印刷電極(1)。
專利摘要一種單晶硅太陽能電池前表面用疊層復(fù)合鈍化膜，在太陽能電池單晶硅基體(5)的前表面，從內(nèi)至外依次設(shè)有氧化硅薄膜(4)、氫化非晶硅薄膜(3)和氮化硅薄膜(2)。本實用新型的氧化硅薄膜使電池片的表面態(tài)密度同硅的原子密度在同數(shù)量級，氫化非晶硅薄膜能有效地填補電池片表面的懸掛建，氮化硅薄膜同時起著鈍化與減反射的效果，整個鈍化層與封裝用的材料EVA及玻璃有著良好的光學(xué)匹配性。
文檔編號H01L31/0216GK201966216SQ20112002453
公開日2011年9月7日 申請日期2011年1月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月25日
發(fā)明者全余生, 程鵬飛, 黃侖 申請人:東方電氣集團(宜興)邁吉太陽能科技有限公司