[發(fā)明專利]太陽能電池減反鈍化膜及其制備方法及太陽能電池片

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710200935.8
• 申請(qǐng)日: 2017-03-30
• 公開（公告）號(hào): CN107068774A
• 公開（公告）日: 2017-08-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳曉玉;趙有文
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院半導(dǎo)體研究所
• 主分類號(hào): H01L31/0216
• 分類號(hào): H01L31/0216;H01L31/18
• 代理公司: 中科專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司11021
• 代理人: 任巖

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及高效太陽能電池制造領(lǐng)域，具體涉及一種太陽能電池減反鈍化膜及其制備方法及太陽能電池片。

背景技術(shù)

單晶硅電池已廣泛應(yīng)用于光伏發(fā)電行業(yè)并形成相當(dāng)大的產(chǎn)業(yè)規(guī)模，為降低單晶硅光伏發(fā)電成本、實(shí)現(xiàn)平價(jià)上網(wǎng)，需要不斷優(yōu)化生產(chǎn)工藝技術(shù)從而提高電池的轉(zhuǎn)換效率。

為了提高晶體硅太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率，晶體硅太陽能電池生產(chǎn)企業(yè)多采用PECVD法沉積減反膜，并已在單層氮化硅膜的基礎(chǔ)上進(jìn)一步優(yōu)化為多層減反射膜技術(shù)，使這項(xiàng)技術(shù)不斷成熟。多層減反射膜技術(shù)雖然有著很好的減反能力和鈍化效果。目前行業(yè)內(nèi)對(duì)SiOx-SiNx多層膜技術(shù)的研發(fā)熱度不斷升高，部分企業(yè)也開始嘗試將這種減反技術(shù)運(yùn)用于大規(guī)模量產(chǎn)。

目前，工業(yè)化生產(chǎn)中常用等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積在硅片表面沉積雙層SiNx薄膜,但是SiNx/Si界面晶格失配嚴(yán)重,其性質(zhì)遠(yuǎn)不如SiO₂/Si。并且上述減反膜的反射率仍然較高，鈍化效果也較差，從而導(dǎo)致光電轉(zhuǎn)換效率較低。

在SiO₂/SiNx多層減反射膜結(jié)構(gòu)中，SiO₂/Si界面層產(chǎn)生表面固定電荷和非常低的界面態(tài)密度，再結(jié)合SiNx的表面鈍化作用，經(jīng)H原子的氫化后表面態(tài)密度可進(jìn)一步降低，從而得到更好的鈍化效果。

發(fā)明內(nèi)容

(一)要解決的技術(shù)問題

鑒于上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種太陽能電池減反鈍化膜及其制備方法及太陽能電池片。

(二)技術(shù)方案

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種太陽能電池減反鈍化膜，包括：第一層，形成于硅片襯底上，所述第一層為SiOx層；第二層，形成于所述第一層上，所述第二層為SiNx層；第三層，形成于所述第二層上，所述第三層為SiONx層；第四層，形成于所述第三層上，所述第四層為SiOx層。

根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，還提供了一種太陽能電池減反鈍化膜的制備方法，包括以下步驟：S1：在硅片襯底的正面形成第一層；S2：在所述第一層上形成第二層；S3：在所述第二層上形成第三層；S4：在所述第三層上形成第四層。

根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)方面，還提供了一種太陽能電池片，包括本發(fā)明所提供的太陽能電池減反鈍化膜。

(三)有益效果

從上述技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明至少具有以下有益效果其中之一：

(1)本發(fā)明的太陽能電池減反鈍化膜使太陽能電池片表面鈍化效果提高，且少子壽命得以提高；

(2)本發(fā)明的太陽能電池減反鈍化膜降低了太陽能電池片迎光面的反射率，大大提高了短波區(qū)的光譜吸收效果；

(3)本發(fā)明的太陽能電池減反鈍化膜能有效提高太陽能電池在整個(gè)波段的轉(zhuǎn)換效率，并且電池效率高達(dá)19.98％左右。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實(shí)施例太陽能電池減反鈍化膜的結(jié)構(gòu)示意圖。

【主要元件】

1-第一層；

2-第二層；

3-第三層；

4-第四層。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合具體實(shí)施例，并參照附圖，對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說明。

在SiO₂/SiNx多層減反射膜結(jié)構(gòu)中，SiO₂/Si界面層產(chǎn)生表面固定電荷和非常低的界面態(tài)密度，再結(jié)合SiNx的表面鈍化作用，經(jīng)H原子的氫化后表面態(tài)密度可進(jìn)一步降低，從而得到更好的鈍化效果。為同時(shí)達(dá)到比較理想的鈍化和減反效果，本發(fā)明采用一種高效的單晶太陽能電池四層減反鈍化膜的制備方法，得以優(yōu)化的SiO₂/SiNx四層膜能起到鈍化和減反射的雙重作用，明顯改善太陽能電池對(duì)光的吸收利用和光生載流子的輸出，大大提高了短波區(qū)的光譜吸收效果，提高了太陽能電池在整個(gè)波段的轉(zhuǎn)換效率。

本發(fā)明提供了一種太陽能電池減反鈍化膜，包括：形成于硅片襯底正面上的第一層、形成于第一層上的第二層、形成于第二層上的第三層、以及形成于第三層上的第四層。也就是說，太陽能電池減反鈍化膜包括依次形成于硅片襯底上的第一層、第二層、第三層以及第四層。硅片襯底可以為單晶硅片襯底或多晶硅片襯底，優(yōu)選為單晶硅片襯底。其中，硅片襯底一般通過將硅片經(jīng)制絨、擴(kuò)散、刻蝕等工藝制成。