[發明專利]復合膜高效晶體硅太陽能電池及其制造方法

有效

• 申請號: 201410039368.9
• 申請日: 2014-01-27
• 公開（公告）號: CN103794658A
• 公開（公告）日: 2014-05-14
• 發明（設計）人: 張良;李良;聞震利;連錦坤;王霞
• 申請（專利權）人: 鎮江大全太陽能有限公司
• 主分類號: H01L31/0216
• 分類號: H01L31/0216;H01L31/18;C23C16/44;C23C16/42
• 代理公司: 鎮江京科專利商標代理有限公司 32107
• 代理人: 夏哲華

技術領域

本發明涉及晶體硅太陽能電池的制造技術，具體是一種復合膜高效晶體硅太陽能電池及其制造方法。

背景技術

在晶體硅太陽能電池生產過程中，PECVD（等離子體氣相沉積法）是形成減反膜的一種大規模工業運用方法。在實際生產中主要運用氮化硅SiN_x或者二氧化硅SiO₂作為減反膜。在晶體硅太陽能電池生產過程中，PECVD（等離子體氣相沉積法）是形成減反膜的一種大規模工業運用的方法。一般減反膜主要包括：單雙層SiN_x（氮化硅）薄膜、SiO₂（二氧化硅）薄膜、SiO₂/?SiN_x雙層膜等。但是隨著電池技術工藝的持續改進，傳統膜層工藝的改進帶來的晶體硅電池轉化效率收益越來越小。

發明內容

本發明所要解決的技術問題，提供一種能夠提高晶體硅太陽能電池效率、有利于消除PID效應的復合膜高效晶體硅太陽能電池及其制造方法。

本發明的復合膜高效晶體硅太陽能電池包括有硅襯底、沉積在硅襯底上的SiN_x材料層、沉積在SiN_x材料層上的SiON_y材料層；所述SiN_x材料層的不同厚度處折射率在2.0-2.3范圍變化；所述SiON_y材料層的不同厚度處折射率在1.5-1.9范圍變化。

所述SiN_x材料層可以由單層或多層具有相同或不同折射率的SiN_x材料膜構成，也可以由折射率在厚度方向漸變的SiN_x材料膜構成。

所述SiON_y材料層可以由單層或多層具有相同或不同折射率的SiON_y材料膜構成，也可以由折射率在厚度方向漸變的SiON_y材料膜構成。

本發明的復合膜高效晶體硅太陽能電池的制造方法是：?

步驟一，預熱，硅片進入鍍膜設備反應腔體先進行加熱，達到反應溫度為300-550℃；

步驟二，恒壓，向反應腔體充入反應氣體NH₃和SiH₄，SiH₄流量200-1000sccm/min，NH₃流量2000-10000?sccm/min，壓力范圍0.8-1.8?Torr；

步驟三，沉積SiN_x材料層，射頻電源打開，射頻功率為4000-10000?W，在鍍膜過程中通過控制反應氣體比例、壓力以及射頻功率的變化形成若干層膜厚20nm-80nm、折射率2.0-2.3的SiN_x材料膜；?SiN_x材料層可以是單層或多層具有相同或不同折射率的SiN_x材料膜，也可以是折射率在厚度方向漸變的SiN_x材料膜；

步驟四，抽真空，將反應腔體中反應殘留氣體抽出，為后續SiON_y的沉積做準備；

步驟五，恒壓，通入沉積SiON_y所需的氣體NH₃、N₂O和SiH₄，SiH₄流量50-500?sccm/min，N₂O流量1000-6500sccm/min，NH₃流量0-1000sccm/min，射頻功率為5000-11000W，壓力為0.7-1.7Torr；

步驟六，SiON_y沉積，射頻電源打開，在鍍膜過程中通過控制反應氣體比例、壓力以及射頻功率的變化形成若干層膜厚10nm-150nm、折射率1.5-1.9的SiON_y材料膜；SiON_y材料層可以是單層或多層具有相同或不同折射率的SiON_y材料膜，也可以是折射率在厚度方向漸變的SiON_y材料膜。