[發(fā)明專利]彩色太陽能電池片、制備方法、電池組件以及PECVD設備

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710039048.7
• 申請日: 2017-01-19
• 公開（公告）號: CN106847997B
• 公開（公告）日: 2019-04-09
• 發(fā)明（設計）人: 李翠雙;張曉朋;張建旗;王海亮
• 申請（專利權）人: 英利能源（中國）有限公司
• 主分類號: H01L31/18
• 分類號: H01L31/18;H01L31/0216
• 代理公司: 石家莊國為知識產權事務所 13120
• 代理人: 申超平

本發(fā)明涉及太陽能電池生產技術領域，尤其是涉及太陽能電池片及組件的制備技術領域，具體公開了一種彩色太陽能電池片的制備方法，以及由該方法制得的彩色太陽能電池片、和包含該彩色太陽能電池片的彩色太陽能電池組件。本發(fā)明還公開了一種用于鍍彩色膜的PECVD設備，通過改進PECVD的特氣管路，采用不同特氣流量、且流量可調的錯位特氣管路，在晶體硅片正面沉積不同厚度的氮化硅減反射膜，能夠制得片內具有不同顏色的彩色太陽能電池片，電池片內顏色可按設計定制，外觀效果好，具有操作簡單，生產效率高的優(yōu)點。

技術領域

本發(fā)明涉及太陽能電池生產技術領域，尤其是涉及太陽能電池片及組件的制備技術領域。

背景技術

太陽能電池組件主要包括發(fā)電主體太陽能電池片，以及位于太陽能電池片受光面上方的透明鋼化玻璃和位于太陽能電池片背面下方的背板（如TPT、TPE），鋼化玻璃和背板均通過EVA與太陽能電池片粘接固定。

現有技術，太陽能電池片主要為晶體硅太陽能電池片，包括單晶硅太陽能電池片和多晶硅太陽能電池片，其制備方法主要包括制絨、擴散、刻蝕、鍍膜、絲網印刷和燒結，其中鍍膜是指在硅片的正面沉積氮化硅薄膜，作為減反射膜層，起減反射和鈍化作用。

工業(yè)生產中常采用PECVD設備制備減反射膜，PECVD即等離子體增強化學氣相沉積，它的技術原理是利用微波或射頻等使含有薄膜組成原子的氣體電離，在局部形成等離子體，而等離子體化學活性很強，很容易發(fā)生反應，在基片上沉積出所期望的薄膜。

其中又以板式微波法的PECVD系統(tǒng)應用較多，其具有耗氣量小、膜均勻性好和沉積速率較快等優(yōu)點。該法是使用微波作為激發(fā)等離子體的頻段，微波源置于樣品區(qū)域之外，先將氨氣離化，再轟擊硅烷氣，產生SiN_x分子沉積在樣品表面，形成固態(tài)薄膜即氮化硅薄膜。

一般情況下，PECVD沉積的氮化硅薄膜厚度在70nm左右，因此，太陽能電池片多呈藍色。隨著光伏行業(yè)的不斷發(fā)展，光伏與建筑一體化也日趨成熟，其要求太陽能電池片具備多種顏色以適應美觀的要求。

申請?zhí)枮镃N201010296313.8的中國專利公開了一種彩色太陽能電池片的制備方法，該法是在硅片鍍減反射膜過程中，在硅片前面添加擋板，通過控制硅片表面的減反射膜的厚度變化，使電池片呈現出不同的顏色，形成片內不同顏色的彩色電池片，然而該方法中擋板調整不方便，不同顏色對應的膜厚可控性差，電池片內不同色彩不能按需定制，生產效率低。

申請?zhí)枮镃N201610211169.0的中國專利公開了另一種彩色太陽能電池片的制備方法，其是通過在減反射膜上制絨絨面腐蝕量偏差得到彩色電池，然而制絨絨面效果不可控，彩色電池顏色規(guī)律性差，可控性差且不美觀。

發(fā)明內容

本發(fā)明要解決的技術問題是提供一種彩色太陽能電池片的制備方法以及制得的彩色太陽能電池片，本發(fā)明制備方法能夠量化控制太陽能電池片內氮化硅減反射膜的厚度，制得片內不同顏色的彩色電池片，且各顏色可控、效果好，操作簡單，生產效率高。

為解決上述技術問題，本發(fā)明所采取的技術方案是：一種彩色太陽能電池片的制備方法，在硅片上制備氮化硅減反射膜的過程中，采用化學氣相沉積法，將硅片正面向上經傳送通過沉積室，在所述沉積室內硅片的上方，沿硅片傳送方向設有水平排列的多組垂直于所述傳送方向的特氣管路，所述特氣管路上設有均勻分布的特氣孔，用于向所述沉積室內通入原料氣，并于硅片正面沉積氮化硅減反射膜，所述特氣管路中包括至少兩組相鄰的特氣管路為彩色鍍膜特氣管路，其余組特氣管路為均勻鍍膜特氣管路，所述彩色鍍膜特氣管路中的每組特氣管路均由至少兩個管段順序排列構成，相鄰管段向所述沉積室內通入原料氣的流量不同且可調；

鍍膜時，每個硅片的鍍膜面上方對應于彩色鍍膜特氣管路內每組特氣管路的至少兩個相鄰管段，使得所述硅片經過所述彩色鍍膜特氣管路下方后，硅片片內不同區(qū)域沉積不同厚度的氮化硅減反射膜，使制得的電池片表面呈現出不同顏色。