[实用新型]一种晶体硅太阳能电池减反膜

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种晶体硅太阳能电池减反膜，属于太阳能领域。

背景技术

随着科技发展，合理开发利用可再生清洁能源是解决化石能源短缺、环境污染和温室效应等问题的有效途径。太阳能具有储量的“无限性”，取之不尽，用之不竭，是理想的替代可再生清洁能源之一。在太阳能的有效利用中，太阳能光电利用是近几年来发展最快，最具活力的研究领域，受到全球、全社会的普遍高度重视。

现有的晶体硅太阳能电池的制造流程为：表面清洗及织构化、扩散、清洗刻蚀去边、镀减反射膜、丝网印刷、烧结形成欧姆接触、测试分选。目前工业上主要应用PECVD(等离子体增强化学气相沉积)来沉积减反射膜，以硅烷、氨气为气源在硅片上制备减反射作用的氮化硅薄膜。这层氮化硅减反射膜不仅具有减反硅片表面的光反射，增加硅片对光吸收，还能对晶体硅电池的硅片起到表面和体内钝化的作用，提高电池的短路电流，从而提高电池的光电转化效率。因此，其成膜工艺、钝化及减反射性能受到人们的重视。

减反射膜的应用是现在光学薄膜技术仍然研究课题，研究的重点是寻找新材料，设计新膜系，改进镀膜工艺，获得更好的减反射膜的结构。现有技术中，出现了双层膜结构的减反射膜，例如：在硅片表面生长一层二氧化硅膜后再生长一层氮化硅双层。这种膜结构一定程度上有利于提高硅表面的钝化效果，提高电池片的开路电压，但其折射率较低。另有一种高﹑低折射率的双层氮化硅膜结构，就是在硅片表面上生产一层高折射率的氮化硅膜，再之后生长一层低折射率的氮化硅膜。这种减反射膜结构一定程度上降低了反射率，调高了电池片的短路电流；但其钝化效果较差。

因此，开发一种同时能再降低硅片表面的反射光，增加光吸收，又能提高电池片的开路电压，提高钝化效果的减反射膜，是具有积极的现实意义的。

发明内容

本实用新型目的是提供一种晶体硅太阳能电池减反膜。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种晶体硅太阳能电池减反膜，依次包括设于硅片衬底上的非晶硅膜层、设于非晶硅膜层上的第一富硅氮化硅膜层、设于第一富硅氮化硅膜层上的第二富硅氮化硅膜层；

所述晶体硅太阳能电池减反膜的总厚度为78~92 nm，其综合折射率为2.0~2.20。

上文中，所述减反膜为上下三层结构。其非晶硅膜层是设于硅片衬底上的。

本实用新型利用本征非晶硅具有很好的钝化效果，同时非晶硅/第一富硅氮化硅膜层/第二富硅氮化硅膜层的3层结构具有折射率依次递减的特性，满足光学薄膜增透的特点，降低硅片表面反射光，形成一种新的膜系结构。该结构同时能再降低硅片表面的反射光，增加光吸收，又能提高电池片的开路电压，还能在现有的PECVD基础上不改动实现减反射膜结构。

上述技术方案中，所述第一富硅氮化硅膜层的富硅量为25%~50%；第二富硅氮化硅膜层的富硅量为5%~15%。

由于上述技术方案运用，本实用新型与现有技术相比具有的优点是：

1、本实用新型设计得到了一种新的减反膜结构，实验证明，该减反射膜可以明显降低电池片表面对光的反射，增加硅片光的吸收，同时具有很好的钝化效果，提高晶体硅太阳能电池的光电转换效率。

2、本实用新型可以在现有的PECVD机器上实现的，制备方法简单，不需要额外增加设备，就能制备出高质量的减反射膜；且可与现有标准电池工艺兼容，适合规模化生产。

3、本实用新型结构简单，便于制备，适于推广应用。

附图说明

图1是本实用新型实施例一和硅片衬底的组合示意图。

其中：1、非晶硅膜层；2、第一富硅氮化硅膜层；3、第二富硅氮化硅膜层。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述：

实施例一

参见图1所示，一种晶体硅太阳能电池减反膜，其特征在于：依次包括设于硅片衬底上的非晶硅膜层(1)、设于非晶硅膜层上的第一富硅氮化硅膜层(2)、设于第一富硅氮化硅膜层上的第二富硅氮化硅膜层(3)；

所述晶体硅太阳能电池减反膜的总厚度为78~92 nm，其综合折射率为2.0~2.20。所述第一富硅氮化硅膜层的富硅量为30%；第二富硅氮化硅膜层的富硅量为10%。

上述减反膜的具体制备步骤如下：

1﹑按照多晶硅太阳能电池前道工序处理方法，对硅片进行表面清洗及织构化、扩散制备PN结、刻蚀去去除硅片四周的PN结、清洗去除磷硅玻璃；