[發明專利]一種晶硅太陽能電池雙層減反射膜及其制備方法

無效

• 申請號: 200910303615.0
• 申請日: 2009-06-25
• 公開（公告）號: CN101577294A
• 公開（公告）日: 2009-11-11
• 發明（設計）人: 周繼承;趙保星;榮林艷;黃迪輝
• 申請（專利權）人: 中南大學
• 主分類號: H01L31/0232
• 分類號: H01L31/0232;H01L31/0216;H01L31/18
• 代理公司: 長沙市融智專利事務所
• 代理人: 顏 勇

1.一種晶硅太陽能電池雙層減反射膜，其特征在于，依次由疏松層TiO₂薄膜、致密層TiO₂薄膜和SiO₂鈍化層組成；所述的SiO₂鈍化層處于致密層TiO₂薄膜和硅基襯底之間；所述的致密層TiO₂薄膜在600nm波長處的折射率為2.7～2.9；所述的疏松層TiO₂薄膜在600nm波長折射率1.9～2.1。

2.根據權利要求1所述的晶硅太陽能電池雙層減反射膜，其特征在于，所述的致密層TiO₂薄膜的厚度為40～60nm；所述的疏松層TiO₂薄膜的厚度為60～80nm；所述的SiO₂鈍化層的厚度為1nm～20nm。

3.權利要求1所述的晶硅太陽能電池雙層減反射膜的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

1)在硅基襯底正表面上沉積一層致密層TiO₂薄膜；

2)在致密層TiO₂薄膜上沉積一層疏松層TiO₂薄膜；

3)電極銀漿印刷后，通過常規燒結在致密層TiO₂薄膜和硅基襯底的界面處生成一層SiO₂鈍化層。

4.根據權利要求3所述的晶硅太陽能電池雙層減反射膜的制備方法，其特征在于，

步驟1)為：在硅基襯底正表面上利用磁控濺射沉積法制備一層致密層TiO₂薄膜，該致密層TiO₂薄膜在600nm波長折射率為2.7～2.9，厚度為40～60nm；制備時采用金屬Ti靶為濺射靶，氣體流量比標氣∶氧氣為1～10，濺射氣壓為0.5Pa～2Pa，濺射功率為250W～350W；

步驟2)為：在致密層TiO₂薄膜上，以氣體流量比標氣∶氧氣為1～10，濺射氣壓為0.5Pa～1Pa，濺射功率改為100W～200W，制備一層疏松層TiO₂薄膜，厚度為60～80nm，疏松層TiO₂薄膜在600nm波長折射率為1.9～2.1；

步驟3)為：步驟2)所得產物經電極銀漿印刷后，經400℃～900℃的常規燒結，在硅襯底與致密層TiO₂薄膜界面處生成厚度為1nm～20nm的SiO₂鈍化層；

所述的標氣為Ar或Ar與H₂、NH₄和N₂三種氣體中的任一種或任多種氣體組成混合氣體，其中，Ar體積分數為80～100％。

5.根據權利要求3所述的晶硅太陽能電池雙層減反射膜的制備方法，其特征在于，

步驟1)為：在硅基襯底正表面，利用常壓化學氣相沉積方法，以Ti(OC₃H₇)₄為源物質，Ti(OC₃H₇)₄體積分數為0.5～2％；以O₂為反應氣體，體積分數0.5～2％；以N₂氣為攜帶氣體，體積分數為余量，沉積溫度500～700℃，制備一層致密層TiO₂薄膜，厚度為40～60nm，該致密層TiO₂薄膜在600nm波長折射率為2.7～2.9；

步驟2)為：在致密層TiO₂薄膜上，用常壓化學氣相沉積方法，沉積溫度改為350～450℃，其他參數與步驟1)相同，制備厚度為60～80nm的TiO₂疏松層薄膜，疏松層TiO₂薄膜在600nm波長折射率為1.9～2.1；

步驟3)為：步驟2)所得產物在經電極銀漿印刷后，經400℃～900℃的常規燒結，在硅襯底與致密層TiO₂薄膜界面處生成厚度為1nm～20nm的SiO₂鈍化層。

6.根據權利要求3所述的晶硅太陽能電池雙層減反射膜的制備方法，其特征在于，

步驟1)為：在硅基襯底正表面，利用等離子體化學氣相沉積方法，以Ti(OC₃H₇)₄為源物質，Ti(OC₃H₇)₄體積分數為0.5～2％；以O₂為反應氣體，體積分數0.5～2％；以N₂氣為攜帶氣體，體積分數為余量，沉積溫度500～700℃，制備一層致密層TiO₂薄膜，該致密層TiO₂薄膜在600nm波長折射率為2.7～2.9，厚度為40～60nm；

步驟2)為：在致密層TiO₂薄膜上，用等離子體化學氣相沉積，沉積溫度為300～400℃，其他參數保持與步驟1)的相同，制備一層疏松層TiO₂薄膜，厚度為60～80nm，疏松層TiO₂薄膜在600nm波長折射率為1.9～2.1；

步驟3)為：步驟2)所得產物在經電極銀漿印刷后，經400℃～900℃的常規燒結，在硅襯底與致密層TiO₂薄膜界面處生成厚度為1nm～20nm的SiO₂鈍化層。