CN101958353A - 太阳能电池表面三层减反钝化膜 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及太阳能电池技术领域,尤其是一种太阳能电池表面三层减反钝化膜,该减反膜是在硅片衬底表面上沉积一层第一氮化硅薄膜,在第一氮化硅薄膜表面上再沉积一层第二氮化硅薄膜,再在第二氮化硅薄膜表面上沉积一层二氧化硅薄膜,第一氮化硅薄膜的厚度为10~50纳米,折射率为2.5~3.0。本发明提高了太阳能电池表面的钝化效果,降低了太阳电池表面的反射率,并使之能与组件相匹配,减少组件封装损失,提高电池电性能。
Description
技术领域
本发明涉及太阳能电池技术领域,尤其是一种太阳能电池表面三层减反钝化膜。
背景技术
太阳能电池工艺中,表面减反膜的工艺是很重要的一步,它直接决定了太阳能电池能吸收了多少太阳光。
传统的太阳能电池表面减反膜是采用氮化硅薄膜,氮化硅作为表面减反膜的特点是,工艺简单,易于产业化生产,成本较低,但缺点也很明显是:氮化硅作为减反膜在电池和组件上,氮化硅薄膜的折射率与厚度无法同时匹配到最佳值,导致组件端在封装后存在一定的封装损失;同时由于主要考虑氮化硅薄膜的光学性能,因此在钝化效果上也无法达到最佳,造成电池效率一定程度上的损失;而且传统的氮化硅减反膜在折射率与厚度的设计上,从电池角度与组件角度分别考虑存在较大的差异,所以需要一种新的减反膜设计来减少这种差异造成的损失。
发明内容
本发明要解决的技术问题是:为了降低太阳电池表面的反射率,提高钝化效果,并使之能与组件相匹配,减少组件封装损失,本发明提供一种太阳能电池表面三层减反钝化膜。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种太阳能电池表面三层减反钝化膜,该减反膜是在硅片衬底表面上沉积一层第一氮化硅薄膜,在第一氮化硅薄膜表面上再沉积一层第二氮化硅薄膜,再在第二氮化硅薄膜表面上沉积一层二氧化硅薄膜,为了使太阳能电池表面的钝化效果提高,第一氮化硅薄膜的厚度为10~50纳米,折射率为2.5~3.0。
为了匹配折射率,增加电池表面的光吸收,所述的第二氮化硅薄膜的厚度为30~100纳米,折射率为1.8~2.2。
为了使得封装后不因折射率不匹配而造成光学损失,二氧化硅薄膜的厚度为5~200纳米,折射率为1.1~2.0。
本发明的有益效果是,本发明采用了多层增透膜设计,可以提高太阳能电池表面钝化效果,降低太阳能电池表面反射率。二氧化硅薄膜的折射率与组件封装材料EVA及玻璃的折射率基本相同,所以封装后不会因折射率不匹配而造成的光学损失,二氧化硅薄膜与EVA材料性质相同,在组件层压时,界面处会有更好的接合,由于第二氮化硅薄膜及二氧化硅薄膜的存在,使得第一氮化硅薄膜在工艺设计时可以充分考虑钝化效果,使太阳电池的表面钝化效果提高,从而提升电池效率。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明太阳能电池表面三层减反钝化膜的结构示意图。
图中:1.硅片衬底,2.第一氮化硅薄膜,3.第二氮化硅薄膜,4.二氧化硅薄膜。
具体实施方式
如图1所示的本发明太阳能电池表面三层减反钝化膜的实施例,太阳能电池表面三层减反钝化膜,是在硅片衬底1表面上沉积一层第一氮化硅薄膜2,在第一氮化硅薄膜2表面上再沉积一层第二氮化硅薄膜3,再在第二氮化硅薄膜3表面上沉积一层二氧化硅薄膜4,形成三层减反膜。
其制作的方法如下:
第一步,在制绒后的硅片衬底1表面上用等离子体化学气相沉积法(PECVD)沉积一层第一氮化硅薄膜2,该层的厚度为20纳米,折射率为2.5,是作为太阳电池表面的钝化层,同时再配合上面的其他两层薄膜结构形成高效减反结构;
第二步,在第一氮化硅薄膜2表面上用等离子体化学气相沉积法(PECVD)再沉积一层第二氮化硅薄膜3,该层的厚度为40纳米,折射率为1.9,主要作用是匹配折射率,增加电池表面的光吸收;
第三步,将前面制作好的表面清洗、制绒、扩散,再在第二氮化硅薄膜3表面上用等离子体化学气相沉积法(PECVD)沉积一层二氧化硅薄膜4,该层的厚度为50纳米,折射率为1.46,主要作用是形成表面减反结构,使三层膜配合形成一套完整的表面减反结构。
Claims (3)
1.一种太阳能电池表面三层减反钝化膜,其特征在于:所述减反膜是在硅片衬底(1)表面上沉积一层第一氮化硅薄膜(2),在第一氮化硅薄膜(2)表面上再沉积一层第二氮化硅薄膜(3),再在第二氮化硅薄膜(3)表面上沉积一层二氧化硅薄膜(4),所述的第一氮化硅薄膜(2)的厚度为10~50纳米,折射率为2.5~3.0。
2.如权利要求1所述的太阳能电池表面三层减反钝化膜,其特征在于:所述的第二氮化硅薄膜(3)的厚度为30~100纳米,折射率为1.8~2.2。
3.如权利要求1所述的太阳能电池表面三层减反钝化膜,其特征在于:所述的二氧化硅薄膜(4)的厚度为5~200纳米,折射率为1.1~2.0。
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