[发明专利]一种抗PID太阳能电池减反射膜的制备方法

说明书

本发明涉及一种抗PID太阳能电池减反射膜的制备方法，镀膜工艺如下：通过氧气迅速氧化电池片表面形成一层均匀的SiO2薄膜；将电池片放入氧化器内，氧化器通入高纯氧，电池片经过滚轮通过氧化器；在SiO2薄膜上镀第一层SiNx膜；将电池片插入石墨舟后送入炉管，设置炉管温度450℃，开始进行镀SiNx膜工艺，具体步骤为：(1)抽真空；(2)镀膜，通入反应气体SiH4和NH3，SiH4流量900sccm，NH3流量3800sccm，反应压力1600Pa，高频功率6500W，高频占空比40：400，沉积时间190s；(3)稳压；在第一层SiNx膜上镀第二层SiNx膜；具体步骤为：(1)镀膜，工艺设置温度450℃，通入SiH4和NH3，SiH4流量700sccm，NH3流量7000sccm，反应压力1600Pa，高频功率6500W，高频占空比40：400，沉积时间515s；(2)排废气取出石墨舟。

技术领域

本发明涉及太阳能电池的生产加工技术领域，特别是一种抗PID太阳能电池减反射膜的制备方法。

背景技术

近年来，随着全球能源需求快速增长以及人们对新能源越来越重视，新能源占能源消耗比重正在逐年升高。晶硅光伏发电因其安全、环保、高可靠性等优势在新能源发电中发展越来越迅速，然而，作为光伏发电的基本单元，光伏组件在发电运行中存在电势诱导衰减(Potential Induced Degradation，PID)问题，该问题可由光伏组件、光伏系统以及环境三方面引起。有文献系统地阐述了光伏组件产生PID现象的原因，指出光伏组件的PID现象产生的原因是在潮湿环境条件下水汽进入组件，导致EVA(醋酸乙烯脂)水解产生的醋酸与组件玻璃面析出的碱盐反应产生碱离子(Na+、Ca+、Fe+)，碱离子会在组件边框和电池片表面之间产生的电场作用下形成漏电流，导致电池片SiNx(氮化硅)减反射膜钝化效果丧失，同时碱离子与电池片光照时PN结产生的空穴形成内建电场，该电场会限制载流子输出，以上原因最终导致组件性能损失，造成光伏组件发电效率严重下降。

电池片生产环节依次包括制绒、扩散、刻蚀去磷硅、镀膜、丝印烧结等几个工序，其中电池片镀膜工序一般是通过等离子体化学气象沉积法(PECVD)对电池片表面镀一层减反射膜，膜的作用是降低电池片表面的光线反射率以及钝化电池表面。中国授权发明专利：一种抗PID的氮化硅减反射膜及其制备方法与应用(授权公告号：CN105826402B)所述氮化硅减反射膜包括沉积于硅片上的内、外两层氮化硅减反射膜，其中，内层氮化硅减反射膜的折射率为1.8～2.2，外层氮化硅减反射膜的折射率为2.0～2.5。这种制备方法对多晶硅电池的氮化硅减反射层的结构(包括：膜层厚度、折射率、以及晶化度)进行了设计，并随后优化了电池扩散工艺中的p-n结深度、掺杂浓度以及后期金属化过程，使之与优化的氮化硅减反射层相匹配，最终得到具有抗PID性能的多晶硅电池产品。但是减反射膜的折射率提升后电池片的功率反倒下降，致使电池片封装组件封装损失较高，造成组件功率下降。

因此，需要对抗PID减反射膜的制备方法进行进一步的改进。

发明内容

本发明的目的在于提供一种抗PID太阳能电池减反射膜的制备方法，能够增加减反射膜的折射率，提升电池片/电池组件功率，提升电池组件抗PID性能。

为达到上述发明的目的，提供了一种抗PID太阳能电池减反射膜的制备方法，电池片经过制绒、扩散、刻蚀去磷硅工序处理后进行镀膜，其特征在于，镀膜工艺如下：

S1，通过氧气迅速氧化电池片表面形成一层均匀的SiO2薄膜；将电池片放入氧化器内，氧化器通入高纯氧，气体流量设置为2000～2200sccm，温度设置为170～180℃，电池片经过滚轮通过氧化器，氧化时间为7～8s，制备出来的SiO2膜厚度为8～10nm，膜折射率为2.3；

S2，在SiO2薄膜上镀第一层SiNx膜；将电池片插入石墨舟后送入炉管，设置炉管温度 450℃，开始进行镀SiNx膜工艺，具体步骤为：

(1)抽真空，炉管抽真空420s，使炉管内达到真空状态，避免杂质气体干扰工艺；