[發明專利]一種高效三層氮化硅膜金剛片太陽能電池及其制造工藝

在審

• 申請號: 201711228896.9
• 申請日: 2017-11-29
• 公開（公告）號: CN107910382A
• 公開（公告）日: 2018-04-13
• 發明（設計）人: 繆強;常宇峰;王亞豪;宛正
• 申請（專利權）人: 江蘇彩虹永能新能源有限公司
• 主分類號: H01L31/0216
• 分類號: H01L31/0216;H01L31/068;H01L31/18
• 代理公司: 北京華仲龍騰專利代理事務所(普通合伙)11548
• 代理人: 李靜

技術領域

本發明屬于太陽能電池技術領域，具體涉及一種高效三層氮化硅膜金剛片太陽能電池及其制造工藝。

背景技術

目前，金剛線切割技術受到光伏行業的廣泛重視，隨著金剛石線切割技術的發展，其優勢越發明顯，對于降低光伏發電成本，盡快實現光伏發電平價上網具有里程碑的意義。其必將取代傳統的砂漿多線切割技術。然而該技術在多晶硅片上還存在較多技術難題需要解決。比如多晶金剛線切硅片制絨后存在反射率高的問題，對電池轉換效率的影響較大。如何降低金剛線多晶電池的光反射率，成為一個亟待解決的難題。

在行業內比較普遍的是采用黑硅技術或者特殊制絨工藝來降低電池的光反射率。但除此之外，其實還可以使用特殊的氮化硅減反膜來減少光的反射。氮化硅薄膜作為表面介質層，能夠很好的鈍化多晶硅片表面及體內的缺陷和減少入射光的反射。氮化硅膜層中硅的含量越高，折射率和消光系數均相應的增高，隨之氮化硅對光的吸收就會增強，所以高折射率、高消光系數的薄膜不適合作為減反膜，但相應的增加硅的含量，表面鈍化作用會呈增強趨勢。為了兼顧以上兩點，傳統多晶太陽能電池普遍采用雙層減反膜，即先淀積一層高折射率氮化硅薄膜來鈍化電池表面，再生長一層低折射率的氮化硅薄膜來降低反射率。但兩層膜工藝對金剛線切多晶硅片的減反射效果并不理想。

發明內容

本發明的目的在于提供一種高效三層氮化硅膜金剛片太陽能電池及其制造工藝，以解決上述背景技術中提出的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：一種高效三層氮化硅膜金剛片太陽能電池，包括金剛線切割多晶P型硅片和鋁背場，所述鋁背場設置在金剛線切割多晶P型硅片下方，所述金剛線切割多晶P型硅片上方設置有第一氮化硅層，所述第一氮化硅層上方設置有第二氮化硅層，所述第二氮化硅層上方設置有第三氮化硅層，所述第三氮化硅層上方設置有柵線電極。

優選的，第一氮化硅層采用折射率為2.4的氮化硅薄膜，第二氮化硅層采用折射率為2.15的氮化硅薄膜，第三氮化硅層采用折射率為2.0的氮化硅薄膜。

另外，本發明高效三層氮化硅膜金剛片太陽能電池的制造工藝，包括以下步驟：

S1、制絨：采用金剛線多晶硅片專用制絨添加劑進行酸制絨；

S2、擴散：采用PN結深結工藝進行擴散；

S3、刻蝕：采用常規工藝進行刻蝕，去邊緣PN結；

S4、氮化硅減反膜第一層：使用PECVD設備鍍膜，同時通入SiH4、NH3在一定壓力、射頻功率下鍍膜；

S5、氮化硅減反膜第二層：使用PECVD設備鍍膜，同時通入SiH4、NH3在一定壓力、射頻功率下鍍膜；

S6、氮化硅減反膜第三層：使用PECVD設備鍍膜，同時通入SiH4、NH3在一定壓力、射頻功率下鍍膜；

S7、絲網印刷：按常規工藝進行背電極，背電場，正電極絲網印刷；

S8、燒結：燒結形成良好的歐姆接觸后該電池完成制備。

本發明的技術效果和優點：該高效三層氮化硅膜金剛片太陽能電池，減反膜結構通過膜層間的優化配置結合，使膜層反射率最優，從而增加太陽能電池對光的吸收，提升電池的短路電流、開路電壓，進一步提升金剛線切割多晶硅電池的光電性能，該高效三層氮化硅膜金剛片太陽能電池，可以有效降低金剛線切電池片的光反射率，提高電池轉換效率，可以普遍推廣使用。

附圖說明

圖1為本發明的截面結構示意圖。

圖中：1鋁背場、2金剛線切割多晶P型硅片、3第一氮化硅層、4第二氮化硅層、5第三氮化硅層、6柵線電極。

具體實施方式

下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。

實施例1

本發明提供了如圖1所示的一種高效三層氮化硅膜金剛片太陽能電池，包括金剛線切割多晶P型硅片2和鋁背場1，所述鋁背場1設置在金剛線切割多晶P型硅片2下方，所述金剛線切割多晶P型硅片2上方設置有第一氮化硅層3，所述第一氮化硅層3上方設置有第二氮化硅層4，所述第二氮化硅層4上方設置有第三氮化硅層5，所述第三氮化硅層5上方設置有柵線電極6。

進一步的，第一氮化硅層3采用折射率為2.4的氮化硅薄膜，第二氮化硅層4采用折射率為2.15的氮化硅薄膜，第三氮化硅層5采用折射率為2.0的氮化硅薄膜。