一種具有三層減反射膜的晶體硅太陽能電池及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002] 本發(fā)明涉及到一種太陽能電池，尤其涉及到一種能提高光電轉(zhuǎn)換效率的具有H層 減反射膜的晶體娃太陽能電池及其制備方法。
[0003]
【背景技術(shù)】
[0004] 為了提高晶體娃太陽能電池的光電轉(zhuǎn)化效率，應(yīng)該減少電池表面光的反射損失， 增加光的透射，減反射膜的制作直接影響著太陽能電池對(duì)入射光的反射率，對(duì)太陽能電池 效率的提高起著非常重要的作用，目前大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化采用等離子體氣相化學(xué)沉積PECVD設(shè) 備直接在擴(kuò)散后的娃片表面進(jìn)行氮化娃沉積，如申請(qǐng)公告號(hào)為CN102306680A、名稱為晶體 娃太陽能減反射膜制備工藝的中國(guó)發(fā)明專利，就公開了一種晶體娃太陽能電池片減反射膜 的制備工藝，其采用多次沉氮化娃膜，形成較厚的減反射膜，一定程度上降低了反射率，但 由于仍為單層氮化娃膜，膜的反射率仍偏高，無法滿足實(shí)際需要。
[0005]

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明主要解決現(xiàn)有太陽能電池娃片減反射膜反射率不良、光電轉(zhuǎn)換效率低的技 術(shù)問題；提供了一種能提高光電轉(zhuǎn)換效率的具有H層減反射膜的晶體娃太陽能電池及其制 備方法。
[0007]為了解決上述存在的技術(shù)問題，本發(fā)明主要是采用下述技術(shù)方案： 本發(fā)明的一種具有H層減反射膜的晶體娃太陽能電池，所述太陽能電池娃片本體表面 沉積有減反射膜，所述減反射膜為H層結(jié)構(gòu)，其中內(nèi)層為氮氧化娃薄膜，中間層為氮化娃薄 膜，外層為氮氧化娃薄膜，減反射膜采用氮氧化娃薄膜和氮化娃薄膜相結(jié)合的H層結(jié)構(gòu)，可 W充分利用氮氧化娃薄膜較低的折射率、較高的光透過性和較好的熱穩(wěn)定性W及氮化娃薄 膜優(yōu)良的機(jī)械性能、抗金屬離子侵蝕和高電阻率特性，通過外層氮氧化娃薄膜低折射率與 中間層氮化娃薄膜高折射率的二層膜的光學(xué)匹配，增強(qiáng)了娃片正表面對(duì)紫外短波部分的吸 收率，提高娃片的光電轉(zhuǎn)化效率，而內(nèi)層氮氧化娃薄膜又具有更好的純化效果、較低的Si-0 界面態(tài)密度和熱穩(wěn)定性，可W明顯改善電池片抗PID效應(yīng)的能力。
[000引作為優(yōu)選，所述內(nèi)層的氮氧化娃薄膜厚度為5~15皿，折射率為1. 4~1. 5,所述 中間層的氮化娃薄膜厚度為40~60nm，折射率為2. 0~2. 3,所述外層的氮氧化娃薄膜厚 度為15~30nm，折射率為1. 4~1. 6,可W根據(jù)需要調(diào)整H層薄膜的沉積厚度，W達(dá)到不同 的折射率。
[000引作為優(yōu)選，所述太陽能電池娃片為單晶娃娃片。
[0010] 基于W上太陽能電池娃片的制備方法，包括化學(xué)清洗、制絨、擴(kuò)散制備PN結(jié)、周邊 刻蝕、PSG清洗、沉積減反射膜、絲網(wǎng)印刷電極和燒結(jié)步驟，所述沉積減反射膜步驟分為如下 二個(gè)工序： A) 用等離子體氣相化學(xué)沉積PECVD設(shè)備在娃片表面沉積并形成一層厚度為 5~15皿，折射率為1. 4~1. 5的氮氧化娃薄膜； B) 用等離子體氣相化學(xué)沉積PECVD設(shè)備在內(nèi)層氮氧化娃薄膜表面沉積并形 成一層厚度為40~60皿，折射率為2. 0~2. 3的氮化娃薄膜； C) 用等離子體氣相化學(xué)沉積PECVD設(shè)備在中間層的氮化娃薄膜表面沉積并 形成一層厚度為15~30皿，折射率為1. 4~1. 6的氮氧化娃薄膜； 作為優(yōu)選，所述工序A中通入的工藝氣體包括娃焼SiH4和一氧化二氮N20,其中娃焼SiH4流量為0. 4~化/min, -氧化二氮N2〇流量為1~化/min,工藝溫度為250~450°C， 射頻功率為5000瓦，沉積時(shí)間為0. 5~2min，調(diào)整娃焼和一氧化二氮?dú)怏w的比例，可W控制 氮氧化娃的組成成份，帶來折射率和性能的變化，隨著氧含量增加，薄膜轉(zhuǎn)向Si化成份較多 的結(jié)構(gòu)，隨著氮含量增加，薄膜轉(zhuǎn)向SiNy成份較多的結(jié)構(gòu)。
[0011] 作為優(yōu)選，所述工序B中通入的工藝氣體包括娃焼SiH4和氨氣畑3,其中娃焼SiH4 流量為0. 4~化/min,氨氣畑3流量為1~化/min,工藝溫度為250~45(TC，射頻功率為 5000瓦，沉積時(shí)間為2~7min。
[0012] 作為優(yōu)選，所述工序C中通入的工藝氣體包括娃焼SiH4和一氧化二氮N2O,其中娃 焼SiH4流量為0. 4~IL/min，一氧化二氮N20流量為4~化/min,工藝溫度為250~450°C， 射頻功率為5000瓦，沉積時(shí)間為1. 5~7min。
[0013] 本發(fā)明的有益效果是：減反射膜采用氮氧化娃薄膜和氮化娃薄膜相結(jié)合的H層 結(jié)構(gòu)，可W充分利用氮氧化娃薄膜較低的折射率、較高的光透過性和較好的熱穩(wěn)定性W及 氮化娃薄膜優(yōu)良的機(jī)械性能、抗金屬離子侵蝕和高電阻率特性，通過外層氮氧化娃薄膜低 折射率與中間層氮化娃薄膜高折射率的光學(xué)匹配，增強(qiáng)娃片正表面對(duì)紫外短波部分的吸收 率，提高娃片的光電轉(zhuǎn)化效率，而內(nèi)層氮氧化娃又具有較好的純化效果、較低的Si-0界面 態(tài)密度和熱穩(wěn)定性，可W明顯改善電池片抗PID效應(yīng)的能力。
[0014]
【附圖說明】
[0015]圖1是本發(fā)明的具有H層減反射膜娃片的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016] 圖2是本發(fā)明娃片與常規(guī)娃片的反射率對(duì)比圖。
[0017] 圖中1.娃片本體，2.內(nèi)層氮氧化娃薄膜，3.中間層氮化娃薄膜， 4.外層氮氧化娃薄膜。
[0018]
【具體實(shí)施方式】
[0019] 下面通過實(shí)施例，并結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步具體的說明。
[0020] 實(shí)施例；本實(shí)施例的一種具有H層減反射膜的晶體娃太陽能電池，電池為單晶娃 電池片，經(jīng)清洗制絨、擴(kuò)散、周邊刻蝕、PSG清洗后，在娃片本體1表面沉積有減反射膜，如圖 1所示，減反射膜為H層結(jié)構(gòu)，其中內(nèi)層為氮氧化娃薄膜2,膜厚為lOnm，折射率為1. 5,中間 層為氮化娃薄膜3,膜厚為50皿，折射率為2. 1，外層為氮氧化娃薄膜4,膜厚為20皿，折射率 為 1. 45。
[0021] 如上結(jié)構(gòu)的單晶娃太陽能電池制備方法，包括化學(xué)清洗、制絨、擴(kuò)散制備PN結(jié)、周 邊刻蝕、PSG清洗、沉積減反射膜、絲網(wǎng)印刷電極和燒結(jié)步驟，其中沉積減反射膜步驟又分為 如下H個(gè)工序： A) 用等離子體氣相化學(xué)沉積PECVD設(shè)備在娃片表