[实用新型]一种自清洁太阳能减反膜结构及电池

说明书

本实用新型公开了一种自清洁太阳能减反膜结构，包含由下至上依次设置的SiNx薄膜层、SiOx薄膜层和纳米ZnO薄膜层，所述SiNx薄膜层、SiOx薄膜层和纳米ZnO薄膜层相连接，所述纳米ZnO薄膜层设在最外层，所述SiNx薄膜层与硅片连接。本实用新型可使电池片表面具有良好的自清洁功能，减少光损失、提高光电转化效率。

技术领域

本实用新型涉及太阳能电池技术领域，尤其涉及一种自清洁太阳能减反膜结构及电池。

背景技术

目前在太阳能电池生产过程中，减反射薄膜层被广泛应用，目的是有效减少光反射，增加光的透射能力，常规工艺是在硅衬底表面沉积一层或多层薄膜层，使太阳光在界面处和自由空间达到阻抗匹配，这样几乎很少的太阳光在界面处发生反射。减反膜包括单层介质减反膜、双层介质减反膜、多层介质减反膜和微纳结构减反膜等。各种减反膜被广泛研究并利用到太阳能电池表面，其中氧化硅、二氧化硅、氮化硅、二氧化钛、氟化镁等单层或多层减反膜最为常见。中国发明CN102723378A提供了一种类单晶硅太阳能电池用叠层减反射膜，在太阳能电池类单晶硅片的前表面，从内至外依次设有ZnO空心球薄膜和氮化硅薄膜，这种叠层膜与单层膜相比具有更好的光学匹配特性，不仅对在硅的主光谱响应的550nm的光有优异的减反射效果，而且对波长在300～1200nm范围内的光都有很好的件反射和吸收效果，从而提高类单晶硅太阳能电池的转换效率。所述ZnO空心球薄膜夹在所述氮化硅薄膜和单晶硅片前表面之间，所述ZnO无法利用自身特性对电池表面进行亲清洁，当太阳能电池片在极端恶劣的条件下，常常会有部分灰尘和杂质落在电池表面，长此以往会给电池的可靠性带来风险，影响光的转换效率。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于，提高一种自清洁太阳能减反膜结构，其可使电池片表面具有良好的自清洁功能，减少光损失、提高光电转化效率。

本实用新型所要解决的技术问题还在于，提高一种包含上述自清洁太阳能减反膜结构的电池。

为了解决上述技术问题，提供了一种自清洁太阳能减反膜结构，包含由下至上依次设置的SiNx薄膜层、SiOx薄膜层和纳米ZnO薄膜层，所述SiNx薄膜层、SiOx薄膜层和纳米ZnO薄膜层相连接，所述纳米ZnO薄膜层设在最外层，所述SiNx薄膜层与硅片连接。

优选地，所述纳米ZnO薄膜层的厚度≤12nm。

优选地，所述纳米ZnO薄膜层的厚度为6～12nm，折射率为1.9～2.1。

优选地，所述纳米ZnO薄膜层的孔隙率小于10％。

优选地，所述纳米ZnO薄膜层的厚度和所述SiOx薄膜层的厚度均小于所述SiNx薄膜层的厚度，所述SiNx薄膜层的折射率大于所述SiOx薄膜层的折射率。

优选地，所述SiNx薄膜层的厚度为55～65nm，折射率为2.0～2.3。

优选地，所述SiOx薄膜层的厚度为4～10nm，折射率为1.4～1.6。

优选地，所述SiNx薄膜层的折射率为2.0、所述SiOx薄膜层的折射率1.45、所述纳米ZnO薄膜层的折射率为1.9。

为了解决上述技术问题，本实用新型还提供了一种太阳能电池，包含所述的自清洁太阳能减反膜结构。

本实用新型，具有如下有益效果：

本实用新型提供了一种自清洁太阳能减反膜结构，包含由下至上依次设置的SiNx薄膜层、SiOx薄膜层和纳米ZnO。所述纳米ZnO薄膜层具有良好的光催化活性和光催化特性，以及纳米材料独有的小尺寸效应、表面效应和宏观量子隧道效应，当太阳光照射在电池片表面时，会有更多薄膜层的光被电池片吸收，同时电池片的表面会因为ZnO独特的光催化特性使电池片表面保持长时间的整洁状态，提高太阳能电池片的使用寿命。另外，SiNx薄膜层、SiOx薄膜层和纳米ZnO协同作用提高电池的光电转化效率。