[發(fā)明專利]一種提升PERC電池轉(zhuǎn)換效率的正面膜層結(jié)構(gòu)以及制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810111779.2
• 申請(qǐng)日: 2018-02-05
• 公開（公告）號(hào): CN108110066B
• 公開（公告）日: 2020-03-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張鵬;洪布雙;楊蕾;王嵐;閆濤
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 通威太陽能（安徽）有限公司
• 主分類號(hào): H01L31/0216
• 分類號(hào): H01L31/0216;H01L31/18
• 代理公司: 昆明合眾智信知識(shí)產(chǎn)權(quán)事務(wù)所 53113
• 代理人: 張璽

本發(fā)明公開了一種提升PERC電池轉(zhuǎn)換效率的正面膜層結(jié)構(gòu)，包括硅片，所述第一層氮化硅膜的厚度為10±2nm、折射率為2.89±0.05；所述第二層氮化硅膜的厚度為15±2nm、折射率為2.215±0.05；所述第三層氮化硅膜的厚度為5±2nm、折射率為1.697±0.05；所述第四層氮化硅膜的厚度為50±3nm、折射率為1.3±0.05。本發(fā)明還公開了一種制備方法，用于制備提升PERC電池轉(zhuǎn)換效率的正面膜層結(jié)構(gòu)，包括以下步驟：S1、硅片前處理；S2、制備第一層氮化硅膜；S3、制備第二層氮化硅膜；S4、制備第三層氮化硅膜；S5、制備第四層氮化硅膜。本發(fā)明的膜層結(jié)構(gòu)能提升電池短波響應(yīng)，提高電池光吸收，增加電池短路電流，最終實(shí)現(xiàn)電池光電轉(zhuǎn)效率提高，實(shí)現(xiàn)提效將本的目的。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及光伏電池技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種提升PERC電池轉(zhuǎn)換效率的正面膜層結(jié)構(gòu)以及制備方法。

背景技術(shù)

隨著電池技術(shù)的不斷進(jìn)步，實(shí)現(xiàn)高轉(zhuǎn)換效率的路徑一直被行業(yè)研究者追尋，目前PERC電池常規(guī)工藝路線基本成熟，但是基于高方阻工藝的正面鍍膜工藝需要改進(jìn)優(yōu)化，目前PERC電池正面鍍膜方式采用常規(guī)P型鋁背場(BSF)電池正面鍍膜方式。

對(duì)于PERC電池來說，電池轉(zhuǎn)換效率和正面膜層結(jié)構(gòu)有著密不可分的關(guān)系，不同的膜層數(shù)、膜層厚度以及膜層折射率均對(duì)電池轉(zhuǎn)換效率有著影響，現(xiàn)有技術(shù)中，申請(qǐng)?zhí)枮椤?011101824819”的雙層氮化硅減反射膜制備方法、申請(qǐng)?zhí)枮椤?016111688207”的一種PERC電池正面減反膜的制備方法、申請(qǐng)?zhí)枮椤?013200124804”的太陽能電池正面膜層結(jié)構(gòu)、以及申請(qǐng)?zhí)枮椤?017200134734”的三層氮化硅薄膜電池片，通過上述幾種電池的正面膜層結(jié)構(gòu)制成的PERC電池，由于PERC電池?cái)U(kuò)散方阻較低、結(jié)深較深、電池短波響應(yīng)差，所得電池短路電流和開路電壓都較低，不能實(shí)現(xiàn)提高效率或降低成本，非常浪費(fèi)資源。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種提升PERC電池轉(zhuǎn)換效率的正面膜層結(jié)構(gòu)以及制備方法，以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

一種提升PERC電池轉(zhuǎn)換效率的正面膜層結(jié)構(gòu)，包括硅片，所述硅片的正面依次沉積有第一層氮化硅膜、第二層氮化硅膜、第三層氮化硅膜以及第四層氮化硅膜；

所述第一層氮化硅膜的厚度為10±2nm、折射率為2.89±0.05；

所述第二層氮化硅膜的厚度為15±2nm、折射率為2.215±0.05；

所述第三層氮化硅膜的厚度為5±2nm、折射率為1.697±0.05；

所述第四層氮化硅膜的厚度為50±3nm、折射率為1.3±0.05。

一種制備方法，用于制備提升PERC電池轉(zhuǎn)換效率的正面膜層結(jié)構(gòu)，包括以下步驟：

S1、硅片前處理：將硅片裝入石墨舟中，放入沉積腔室中，調(diào)整鍍膜溫度、射頻功率以及占空比；

S2、制備第一層氮化硅膜：在沉積腔室中進(jìn)行第一層氮化硅膜的沉積，第一層氮化硅膜的沉積氣體流量比為氨氣：硅烷＝1：0.267，第一層氮化硅膜的沉積時(shí)間為110±20s；

S3、制備第二層氮化硅膜：在沉積腔室中進(jìn)行第二層氮化硅膜的沉積，第二層氮化硅膜的沉積氣體流量比為氨氣：硅烷＝1：0.191，第二層氮化硅膜的沉積時(shí)間為170±20s；

S4、制備第三層氮化硅膜：在沉積腔室中進(jìn)行第三層氮化硅膜的沉積，第三層氮化硅膜的沉積氣體流量比為氨氣：硅烷＝1：0.133，第三層氮化硅膜的沉積時(shí)間為50±20s；

S5、制備第四層氮化硅膜：在沉積腔室中進(jìn)行第四層氮化硅膜的沉積，第四層氮化硅膜的沉積氣體流量比為氨氣：硅烷＝1：0.086，第四層氮化硅膜的沉積時(shí)間為600±20s。