[发明专利]一种太阳能电池的多层减反膜

说明书

技术领域

本发明涉及太阳能电池技术领域，尤其涉及一种太阳能电池的多层减反膜。

背景技术

早期的太阳能电池生产中一般使用TiO₂ 作为光学减反膜。但TiO₂ 对硅材料没有钝化作用，使用TiO₂ 作为减反膜的太阳能电池的开路电压较低，效率难以提高。因此渐渐地被同时具有很好减反效果和钝化作用的SiNx 减反膜所取代。因此在目前的太阳能电池生产中大多使用SiNx 作为减反膜。但SiNx 减反膜生产成本较高，而且使用SiNx 作为减反膜的组件在封装之后的反射率较高。

发明内容

本发明为了解决现有技术的问题，提供了一种生产成本低、工艺简单、减反效果好的太阳能电池的多层减反膜。

本发明所述的一种太阳能电池的多层减反膜，包括太阳能电池层，在太阳能电池层上、下均设置有SiO₂ 膜，在太阳能电池层上、下的SiO₂ 膜上均设置减反膜；所述SiO₂ 膜厚度为3～60nm ；所述减反膜厚度为30 ～ 120nm，并且是折射率为2.3 ～ 2.5 的透光膜。

进一步改进，所述减反膜是TiO₂/SiO₂ 双层膜。

进一步改进，所述减反膜是MgF₂/TiO₂/SiO₂、SiC/TiO₂/SiO₂、SiN_x/TiO₂/SiO₂、ZnO/TiO₂/SiO₂ 、Al₂O_x/TiO₂/SiO₂三层膜的形式中的一种。

进一步改进，所述上下的减反膜上面覆盖EVA 、玻璃封装。

与现有技术相比，本发明有益效果在于：本发明采用SiO₂ 加TiO₂ 或其它折射率在2.3-2.5 左右的单层或多层光学减反膜，使TiO₂ 为基础的减反膜具有钝化作用，同时又能兼顾组件封装后的减反效果。本发明能够寻找新的技术途径代替当前工业常用的SiNx 单层减反膜，采用上述多层膜结构，同时实现光学匹配和电学钝化作用，减反钝化效果可以与SiNx 媲美。而且该多层膜结构的制备工艺简单，设备造价低，是一种比较理想的结构。另外，该多层膜的结构是一种复合结构，其上下结构一样，增加了钝化作用以及减反效果。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，一种太阳能电池的多层减反膜，包括太阳能电池层1，在太阳能电池层1上、下均设置有SiO₂ 膜2，在太阳能电池层1上、下的SiO₂ 膜2上均设置减反膜3；所述SiO₂ 膜2厚度为3～60nm ；所述减反膜3厚度为30 ～ 120nm，并且是折射率为2.3 ～ 2.5 的透光膜；所述的太阳能电池层1为电池的 P⁺ 或者N⁺   。

从光学原理考虑，对于单层减反膜，当4n₁d₁ ＝λ 时，反射率有最小值：

 其中n₁，d₁ 分别为减反膜的折射率和厚度，n₀ 为空气或玻璃的折射率，n₂ 为衬底

的折射率，λ为减反膜的中心波长。从上式可以看出当时反射率最小。

晶体硅的折射率为n₂ ＝ 3.9，封装材料( 玻璃或EVA) 的折射率n₀＝1.46，则n₁＝2.38 时反射率R＝0。

工业应用中多采用的SiNx 薄膜的折射率在封装之后因折射率一般为2.0 左右，不能达到最佳的减反效果。而TiO₂ 的折射率一般为2.3，与最佳减反膜的折射率较为匹配，但是TiO₂ 的仅有减反效果而无钝化效果，因此加上一层很薄的SiO₂ 起到弥补TiO₂ 钝化的作用。