[發明專利]雙層氮化硅減反射膜及其制備方法

有效

• 申請號: 201410020311.4
• 申請日: 2014-01-17
• 公開（公告）號: CN103746005A
• 公開（公告）日: 2014-04-23
• 發明（設計）人: 竺峰;趙國成
• 申請（專利權）人: 寧波富星太陽能有限公司
• 主分類號: H01L31/0216
• 分類號: H01L31/0216;H01L31/18;C23C16/34
• 代理公司: 寧波誠源專利事務所有限公司 33102
• 代理人: 景豐強

技術領域

本發明涉及一種氮化硅減反射膜，尤其涉及一種雙層結構的氮化硅減反射膜，本發明還涉及一種雙層氮化硅減反射膜的制備方法，本發明屬于光伏技術領域。?

背景技術

光伏領域通常使用等離子體增強化學氣相沉積(PECVD)沉積氮化硅薄膜，PECVD沉積在太陽能電池制造中是非常重要的一部分，它主要目的就是為了在硅片表面沉積一層藍色的氮化硅膜，其所制備的氮化硅薄膜含有Si、N、H等三種元素，通常表示為SiNx:H薄膜，這種SiNx:H薄膜主要起以下三方面作用：減少電池表面光的反射，以增加太陽光的吸收；進行表面及體內缺陷的鈍化，減少電池的漏電流；氮化硅的良好抗氧化和絕緣性能可以很好的阻擋鈉離子，阻擋金屬和水蒸汽擴散。影響上述三方面作用效果的關鍵因素之一就是氮化硅中硅含量，增加硅的含量，折射率n和消光系數K均相應的增高，消光系數K增高，氮化硅的光吸收就會增強，所以高折射率n、高消光系數K的薄膜不適合作為減反射膜。?

單層氮化硅膜的制作方法雖然較為簡單、容易操作，但由于太陽光的光譜范圍很寬，單層氮化硅膜效果不是很理想，反射率仍高達4％～5％，造成太陽光的吸收率低、轉換效率不理想。因此在實際應用中，為了減少光學損失，往往會犧牲部分SiNx:H薄膜的鈍化效果，而使得薄膜呈現出較好的綜合光電性能。因此在滿足光學要求的前提下，應該盡可能提高SiNx:H薄膜的表面鈍化效果。?

為提高SiNx:H薄膜的表面鈍化效果，多層減反射膜已被研發出來，多層減反射膜能夠在多個波長附近有好的反射效果，這樣就展寬了具有良好減反射效果的波長范圍，同時具有良好的鈍化效果。申請號為CN201110182481.9的中國發明專利申請《雙層氮化硅減反射膜制備方法》(申請公布號為CN102222733A)公開了一種雙層氮化硅減反射膜制備方法，由該方法制備而得的雙層氮化硅減反射膜包括兩層氮化硅膜，其中沉積在電池正面的第一層氮化硅膜的厚度為10～20nm，在第一層氮化硅膜沉積的第二層氮化硅膜的厚度為60～70nm。這種雙層氮化硅膜雖然降低了太陽能電池的反射率，但是其中的兩層氮化硅膜之間的厚度相差太大：第一層起到鈍化作用的氮化硅膜的厚度太薄，其含有的硅的含量較少，進行表面及體內缺陷的鈍化效果不太理想，即第一層氮化硅膜起?到的鈍化作用不明顯，將其制成電池后，會出現輕微的漏電流現象，致使電池的短路電流??；第二層起到減反射作用的氮化硅膜較厚，其含有的硅的含量太多，使得第二層的氮化硅膜不能起到很好的減反射作用，影響對太陽光的吸收；而且，兩者間的折射率相同，這使得氮化硅膜的反射率降低的效果有限，還不能滿足工業生產。由此可見，這兩層氮化硅膜的膜厚對于硅片甚至于成品電池是至關重要的，膜厚直接影響著鈍化和減反射效果，甚至影響電池的電性能。只有厚度適中的氮化硅膜才能同時滿足較優的鈍化和減反射效果，才能同時增加對太陽光的吸收并提高電池的短路電流。?

申請號為CN201210294388.1的中國發明專利申請《氮化硅膜、制備方法及含有氮化硅膜的硅片和太陽能電池》(申請公布號CN102820342A)公開了一種氮化硅膜，該氮化硅膜包括依次設置在硅片上的鈍化層和減反射層，其中減反射層包括第一減反射膜層和設置在第一減反射膜層上的第二減反射膜層。本發明公開的氮化硅膜實質上是一種三層的氮化硅膜，該氮化硅膜雖然提高了氮化硅膜的鈍化和減反射效果，但是該氮化硅膜包括一層鈍化膜和兩層減反射膜，不僅其制備過程繁瑣，而且其對硅片及電池的影響相對普通的雙層氮化硅膜來說并沒有取得實質性的進步。?

發明內容

本發明所要解決的技術問題是另提供一種雙層氮化硅減反射膜。?

本發明所要解決的又一個技術問題是提供一種對太陽光的反射率低，吸收率高的雙層氮化硅減反射膜。?

本發明所要解決的又一個技術問題是提供一種雙層氮化硅減反射膜的制備方法。?

本發明解決上述技術問題所采用的技術方案為：一種雙層氮化硅減反射膜，包括沉積在硅片上的鈍化層和減反射層，所述減反射層沉積在鈍化層上，其特征在于：所述鈍化層的折射率為2.25～2.45，膜厚為30～40nm，所述減反射層的折射率為1.95～2.05，膜厚為45～55nm。?