[實用新型]冶金多晶硅太陽能電池片及太陽能電池板

有效

• 申請號: 201220162259.2
• 申請日: 2012-04-17
• 公開（公告）號: CN202502997U
• 公開（公告）日: 2012-10-24
• 發明（設計）人: 謝俊葉;馬承宏;何杰;李云;李建
• 申請（專利權）人: 包頭市山晟新能源有限責任公司;內蒙古日月太陽能科技有限責任公司
• 主分類號: H01L31/0216
• 分類號: H01L31/0216;H01L31/0236;H01L31/0368
• 代理公司: 隆天國際知識產權代理有限公司 72003
• 代理人: 趙根喜;馮志云

技術領域

本實用新型涉及太陽能利用技術領域，尤其涉及一種應用冶金法提純多晶硅工藝的太陽能電池片及具有該冶金多晶硅太陽能電池片的太陽能電池板。

背景技術

對于高新技術光伏產業的可持續良性發展，研發低成本、環境友好的生產技術極為重要。國內外常規生產的多晶硅太陽電池片，都采用改良西門子法提純的多晶硅材料，但由于改良西門子法提純的多晶硅具有產能低、成本高、對環境污染大等缺點，限制了光伏產業低成本的商業運行及推廣。

與改良西門子法相比，冶金法提純多晶硅的工藝因具有提純技術產能大、生產工藝簡單、提純工藝不涉及化學過程與環境友好等優點，有著巨大的市場潛力和發展空間，所以采用冶金法提純的多晶硅太陽電池材料最有可能取代改良西門子法生產太陽能級硅材料。

目前，國際、國內用冶金法提純多晶硅及制作高效太陽能電池技術，都未形成規模化。因此針對冶金多晶硅電池生產中的關鍵環節進行探索，研制高效太陽電池，以期達到光伏發電低成本產業化的目標，成為一個重要課題。

用冶金法提純多晶硅后制造太陽能電池片的過程主要包括腐蝕制絨和在腐蝕制絨形成的絨面上鍍雙層減反射膜的過程。對于制絨過程，采用常規化學腐蝕液進行冶金多晶硅電池表面制絨，無法得到良好的絨面效果，且絨面的凹槽的深度也與后續的鍍膜工藝缺乏很好的匹配。為配合太陽電池片厚度逐漸向減薄方向發展的需要，盡量減小對硅片的腐蝕量，以降低后續工序的碎片率。

采用常規的絲網印刷技術進行商業化生產多晶硅電池，為降低成本已將硅片的厚度從200μm減為180μm。如果仍用常規生產使用的制絨工藝，常規制絨時間2分鐘，則腐蝕掉的多晶硅片厚度約在4.2～4.5μm，也即如圖1所示的絨面的凹槽5的厚度為介于4.2～4.5μm之間。180μm的硅片，減薄量較大會導致生產碎片率的上升。所以用現有的腐蝕制絨工藝進行冶金多晶硅片的絨面制備，無法制出良好的電池的絨面，也不能與后續的沉積氮化硅減反射膜工藝相匹配，導致電池的減反射膜色差大。

另外，現有技術的用于西門子法多晶硅的PECVD雙層鍍膜工藝制備的冶金多晶硅太陽能電池片，如圖1所示，其西門子法制備的多晶硅片1的絨面上具有雙層氮化硅(Si_xN_y)減反射膜，第一層膜41和第二層膜42的厚度都在40～45nm之間，第一層膜41折射率2.1～2.2，第二層膜42折射率2.0～2.1，總膜厚85～90nm，總折射率2.0～2.1。該雙層減反射膜存在的最大問題是色差大，30％以上的成品太陽電池片的外觀不合格。若采用上述常規雙膜工藝做標準，制備冶金法提純的多晶硅電池的雙層減反射膜的色差問題更為顯著，可導致短路電流低。

發明內容

本實用新型的目的在于提供一種冶金多晶硅太陽能電池片，以解決現有技術中太陽能電池片存在的色差及短路電流低的技術問題。

本實用新型的另一目的在于提供具有本實用新型雙層減反射膜太陽能電池片的一種太陽能電池板。

為實現上述目的，本實用新型的技術方案如下：

一種冶金多晶硅太陽能電池片，所述冶金多晶硅太陽能電池片的硅片為冶金法提純的多晶硅硅片，所述硅片的正面為腐蝕制絨所成的絨面，所述絨面的凹槽深度介于3.2-4.0微米之間；所述絨面的上表面涂覆有雙層減反射膜，所述雙層減反射膜均為氮化硅膜，所述雙層減反射膜包括第一層膜和第二層膜；所述第一層膜，覆蓋于所述太陽能電池片正面，具有第一折射率和第一厚度；所述第二層膜，覆蓋于所述第一層膜上表面，具有第二折射率和第二厚度；所述第一層膜和所述第二層膜的總折射率介于1.98-2.03之間，且所述第一折射率大于所述第二折射率，所述第二厚度大于兩倍的所述第一厚度，所述第一厚度和所述第二厚度之和介于78-85納米之間。

本實用新型的冶金多晶硅太陽能電池片，優選的，所述凹槽的長度介于8.6-11.1微米之間，所述凹槽的寬度介于1.29-3.92微米之間。

本實用新型的冶金多晶硅太陽能電池片，優選的，所述第一折射率介于2.79-2.92之間。

本實用新型的冶金多晶硅太陽能電池片，優選的，所述第二折射率介于1.9-2.0之間。

本實用新型的冶金多晶硅太陽能電池片，優選的，所述第二厚度介于56-60納米之間。

本實用新型的冶金多晶硅太陽能電池片，優選的，所述第一厚度介于21-26納米之間。

本實用新型的太陽能電池板內，封裝有本實用新型的冶金多晶硅太陽能電池片。