[實用新型]一種晶體硅太陽能電池減反膜

有效

• 申請號: 201320849794.X
• 申請日: 2013-12-20
• 公開（公告）號: CN203812887U
• 公開（公告）日: 2014-09-03
• 發明（設計）人: 張春華;李棟;高文麗;孟祥熙;許濤
• 申請（專利權）人: 蘇州阿特斯陽光電力科技有限公司
• 主分類號: H01L31/0216
• 分類號: H01L31/0216
• 代理公司: 蘇州創元專利商標事務所有限公司 32103
• 代理人: 陶海鋒;陸金星

技術領域

本實用新型涉及一種晶體硅太陽能電池減反膜，屬于太陽能領域。

背景技術

隨著科技發展，合理開發利用可再生清潔能源是解決化石能源短缺、環境污染和溫室效應等問題的有效途徑。太陽能具有儲量的“無限性”，取之不盡，用之不竭，是理想的替代可再生清潔能源之一。在太陽能的有效利用中，太陽能光電利用是近幾年來發展最快，最具活力的研究領域，受到全球、全社會的普遍高度重視。

現有的晶體硅太陽能電池的制造流程為：表面清洗及織構化、擴散、清洗刻蝕去邊、鍍減反射膜、絲網印刷、燒結形成歐姆接觸、測試分選。目前工業上主要應用PECVD(等離子體增強化學氣相沉積)來沉積減反射膜，以硅烷、氨氣為氣源在硅片上制備減反射作用的氮化硅薄膜。這層氮化硅減反射膜不僅具有減反硅片表面的光反射，增加硅片對光吸收，還能對晶體硅電池的硅片起到表面和體內鈍化的作用，提高電池的短路電流，從而提高電池的光電轉化效率。因此，其成膜工藝、鈍化及減反射性能受到人們的重視。

減反射膜的應用是現在光學薄膜技術仍然研究課題，研究的重點是尋找新材料，設計新膜系，改進鍍膜工藝，獲得更好的減反射膜的結構。現有技術中，出現了雙層膜結構的減反射膜，例如：在硅片表面生長一層二氧化硅膜后再生長一層氮化硅雙層。這種膜結構一定程度上有利于提高硅表面的鈍化效果，提高電池片的開路電壓，但其折射率較低。另有一種高﹑低折射率的雙層氮化硅膜結構，就是在硅片表面上生產一層高折射率的氮化硅膜，再之后生長一層低折射率的氮化硅膜。這種減反射膜結構一定程度上降低了反射率，調高了電池片的短路電流；但其鈍化效果較差。

因此，開發一種同時能再降低硅片表面的反射光，增加光吸收，又能提高電池片的開路電壓，提高鈍化效果的減反射膜，是具有積極的現實意義的。

發明內容

本實用新型目的是提供一種晶體硅太陽能電池減反膜。

為達到上述目的，本實用新型采用的技術方案是：一種晶體硅太陽能電池減反膜，依次包括設于硅片襯底上的非晶硅膜層、設于非晶硅膜層上的第一富硅氮化硅膜層、設于第一富硅氮化硅膜層上的第二富硅氮化硅膜層；

所述晶體硅太陽能電池減反膜的總厚度為78~92?nm，其綜合折射率為2.0~2.20。

上文中，所述減反膜為上下三層結構。其非晶硅膜層是設于硅片襯底上的。

本實用新型利用本征非晶硅具有很好的鈍化效果，同時非晶硅/第一富硅氮化硅膜層/第二富硅氮化硅膜層的3層結構具有折射率依次遞減的特性，滿足光學薄膜增透的特點，降低硅片表面反射光，形成一種新的膜系結構。該結構同時能再降低硅片表面的反射光，增加光吸收，又能提高電池片的開路電壓，還能在現有的PECVD基礎上不改動實現減反射膜結構。

上述技術方案中，所述第一富硅氮化硅膜層的富硅量為25%~50%；第二富硅氮化硅膜層的富硅量為5%~15%。

由于上述技術方案運用，本實用新型與現有技術相比具有的優點是：

1、本實用新型設計得到了一種新的減反膜結構，實驗證明，該減反射膜可以明顯降低電池片表面對光的反射，增加硅片光的吸收，同時具有很好的鈍化效果，提高晶體硅太陽能電池的光電轉換效率。

2、本實用新型可以在現有的PECVD機器上實現的，制備方法簡單，不需要額外增加設備，就能制備出高質量的減反射膜；且可與現有標準電池工藝兼容，適合規模化生產。

3、本實用新型結構簡單，便于制備，適于推廣應用。

附圖說明

圖1是本實用新型實施例一和硅片襯底的組合示意圖。

其中：1、非晶硅膜層；2、第一富硅氮化硅膜層；3、第二富硅氮化硅膜層。

具體實施方式

下面結合附圖及實施例對本實用新型作進一步描述：

實施例一

參見圖1所示，一種晶體硅太陽能電池減反膜，其特征在于：依次包括設于硅片襯底上的非晶硅膜層(1)、設于非晶硅膜層上的第一富硅氮化硅膜層(2)、設于第一富硅氮化硅膜層上的第二富硅氮化硅膜層(3)；

所述晶體硅太陽能電池減反膜的總厚度為78~92?nm，其綜合折射率為2.0~2.20。所述第一富硅氮化硅膜層的富硅量為30%；第二富硅氮化硅膜層的富硅量為10%。

上述減反膜的具體制備步驟如下：

1﹑按照多晶硅太陽能電池前道工序處理方法，對硅片進行表面清洗及織構化、擴散制備PN結、刻蝕去去除硅片四周的PN結、清洗去除磷硅玻璃；