CN104269446A - 一种太阳能电池用减反射镀层晶体硅片及制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种太阳能电池用减反射镀层晶体硅片，包括有晶体硅基片，其特征在于：在所述的晶体硅基片的一侧面复合有减反射镀层。本发明目的是克服了现有技术的不足，提供一种复合有减反射膜层，反射率低，太能利用率高的太阳能电池用减反射镀层晶体硅片。本发明还提供一种太阳能电池用减反射镀层晶体硅片的制备方法。

Description

一种太阳能电池用减反射镀层晶体硅片及制备方法
【技术领域】
本发明涉及一种太阳能电池构件，更具体地说是一种太阳能电池用晶体硅片。本发明还涉及一种太阳能电池用减反射镀层晶体硅片的制备方法。
【背景技术】
晶体硅电池通过其绒面结构来减少硅片表面的反射，从而提高电池对太阳能的吸收。为了更有效地提高晶体硅电池的转换效率，需要对晶体硅片结构作出进一步改进。
【发明内容】
本发明目的是克服了现有技术的不足，提供一种复合有减反射膜层，反射率低，太能利用率高的的太阳能电池用减反射镀层晶体硅片。本发明还提供一种太阳能电池用减反射镀层晶体硅片的制备方法。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种太阳能电池用减反射镀层晶体硅片，包括有晶体硅基片1，其特征在于：在所述的晶体硅基片1的一侧面复合有减反射镀层2。
如上所述的太阳能电池用减反射镀层晶体硅片，其特征在于所述的减反射镀层2为掺Ta的ZrO2膜层。
如上所述的太阳能电池用减反射镀层晶体硅片，其特征在于所述减反射镀层2的厚度为70～100nm。
一种制上述的太阳能电池用减反射镀层晶体硅片的方法，其特征在于包括如下步骤：
(1)清洗晶体硅基片1，将晶体硅基片1放在超声波中清洗；
(2)制备掺Ta的ZrO2靶材；
(3)直流溅射掺Ta的ZrO2膜层，将清洗后的晶体硅基片1用无尘工具放置在托盘上，送入磁控溅射镀膜机上直流溅射掺Ta的ZrO2靶材直流溅射掺Ta的ZrO2膜层。
如上所述的制备太阳能电池用减反射镀层晶体硅片的方法，其特征在于所述步骤(3)中直流溅射时用氩气作为溅射气体，溅射功率8～10KW，沉积速度35nm/min，沉积膜层厚度70～100nm，膜层中Ta：Zr﹤20％，制备时将晶体硅基片1加热到300度。
如上所述的制备太阳能电池用减反射镀层晶体硅片的方法，其特征在于所述步骤(2)包括步骤：
(2a)将Ta和ZrO2原料粉碎成颗粒后，按质量比Ta：ZrO2＝10％～30％：70％～90％混匀；
(2b)将混匀后的粉末，用喷涂法在不锈钢圆筒衬底上制备掺Ta的ZrO2靶材。
如上所述的制备太阳能电池用减反射镀层晶体硅片的方法，其特征在于所述步骤(2a)中Ta和ZrO2原料粉碎成颗粒后颗粒直径小于50微米。
与现有技术相比，本发明有如下优点：
本发明通过在晶体硅基片表面增加一层减反射膜层，通过减反射膜层更进一步降低硅片反射率。减反射膜层可将晶体硅片表面的反射率降低到5％以下。
【附图说明】
图1是本发明结构示意图。
【具体实施方式】
一种太阳能电池用减反射镀层晶体硅片，包括有晶体硅基片1，在所述的晶体硅基片1的一侧面复合有减反射镀层2。
所述的减反射镀层2为掺Ta的ZrO2膜层。Ta即金属钽，ZrO2即二氧化锆，金属钽与二氧化锆结合镀膜可以有效降低晶体硅片表面的反射率，提高太阳光的吸收率。
所述减反射镀层2的厚度为70～100nm。
一种制备上述的太阳能电池用减反射镀层晶体硅片的方法，包括如下步骤：
(1)清洗晶体硅基片1，将晶体硅基片1放在超声波中清洗；
(2)制备掺Ta的ZrO2靶材；
(3)直流溅射掺Ta的ZrO2膜层，将清洗后的晶体硅基片1用无尘工具放置在托盘上，送入磁控溅射镀膜机上直流溅射掺Ta的ZrO2靶材直流溅射掺Ta的ZrO2膜层。
所述步骤(3)中直流溅射时用氩气作为溅射气体，溅射功率8～10KW，沉积速度35nm/min，沉积膜层厚度70～100nm，膜层中Ta：Zr﹤20％，折射率恒定在2.05，制备时将晶体硅基片1加热到300度。
所述步骤(2)包括步骤：
(2a)将Ta和ZrO2原料粉碎成颗粒后，按质量比Ta：ZrO2＝10％～30％：70％～90％混匀；
(2b)将混匀后的粉末，用喷涂法在不锈钢圆筒衬底上制备掺Ta的ZrO2靶材。
所述步骤(2a)中Ta和ZrO2原料粉碎成颗粒后优选颗粒直径小于50微米。
本发明的复合有掺Ta的ZrO2膜层的晶体硅电池装到电池构件上，通过串联、并联的方式即可形成电池组件。

Claims (7)

1.一种太阳能电池用减反射镀层晶体硅片，包括有晶体硅基片(1)，其特征在于：在所述的晶体硅基片(1)的一侧面复合有减反射镀层(2)。
2.根据权利要求1所述的太阳能电池用减反射镀层晶体硅片，其特征在于所述的减反射镀层(2)为掺Ta的ZrO2膜层。
3.根据权利要求2所述的太阳能电池用减反射镀层晶体硅片，其特征在于所述减反射镀层(2)的厚度为70～100nm。
4.一种制备权利要求1-3任意一项所述的太阳能电池用减反射镀层晶体硅片的方法，其特征在于包括如下步骤：
(1)清洗晶体硅基片(1)，将晶体硅基片(1)放在超声波中清洗；
(2)制备掺Ta的ZrO2靶材；
(3)直流溅射掺Ta的ZrO2膜层，将清洗后的晶体硅基片(1)用无尘工具放置在托盘上，送入磁控溅射镀膜机上直流溅射掺Ta的ZrO2靶材直流溅射掺Ta的ZrO2膜层。
5.根据权利要求4所述的制备太阳能电池用减反射镀层晶体硅片的方法，其特征在于所述步骤(3)中直流溅射时用氩气作为溅射气体，溅射功率8～10KW，沉积速度35nm/min，沉积膜层厚度70～100nm，膜层中Ta：Zr﹤20％，制备时将晶体硅基片(1)加热到300度。
6.根据权利要求4所述的制备太阳能电池用减反射镀层晶体硅片的方法，其特征在于所述步骤(2)包括步骤：
(2a)将Ta和ZrO2原料粉碎成颗粒后，按质量比Ta：ZrO2＝10％～30％：70％～90％混匀；
(2b)将混匀后的粉末，用喷涂法在不锈钢圆筒衬底上制备掺Ta的ZrO2靶材。
7.根据权利要求6所述的制备太阳能电池用减反射镀层晶体硅片的方法，其特征在于所述步骤(2a)中Ta和ZrO2原料粉碎成颗粒后颗粒直径小于50微米。
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