CN104362188A - 一种抗电势诱导衰减的太阳能电池及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种抗电势诱导衰减的太阳能电池，包括背面电极、背面电场、P型硅、N型发射极、第一氧化硅层、氮化硅层、第二氧化硅层和正面电极，所述第一氧化硅层、氮化硅层、第二氧化硅层依次设于所述N型发射极之上；所述第一氧化硅层的折射率为2.6-3.0；所述氮化硅层的折射率为2.0-2.15，所述第二氧化硅层的折射率为1.4-1.7。相应的，本发明还提供一种制备上述抗电势诱导衰减的太阳能电池的方法。采用本发明，其正面采用三层薄膜的叠加结构，电池的抗电势诱导性能优异，此外，这种叠层的折射率由小到大，光学匹配性好，有利于光的吸收，钝化效果好，能大幅的提升电池的光电转换效率。
Description
技术领域
本发明涉及太阳能电池技术领域，尤其涉及一种抗电势诱导衰减的太阳能电池及其制备方法。
背景技术
电势诱导衰减（PID）是指在高温、高湿和高电压的作用下，太阳能电池组件出现功率下降的现象。太阳能电池组件在发电状态下五年左右会出现不同程度的电势诱导衰减现象，这成为目前光伏发电领域面临的一个重大问题。
电势诱导衰减的原因主要归结于太阳能电池组件的封装材料-玻璃：玻璃内部的钠离子往太阳能电池运动，破坏电池的p-n结，从而导致功率的衰减。抗电势诱导衰减技术的热点是二氧化硅/氮化硅叠层技术，这种复合膜阻挡钠离子的效果比较好，也容易产业化。光子由低折射率介质往高折射率的介质中传播才能避免光的全反射，降低光的反射；但是由于二氧化硅的折射率在1.5左右，硅的折射率为3.42左右，氮化硅的折射率一般不大于2.0，因此，光子在空气/氮化硅/二氧化硅/硅中进行传播时，由于二氧化硅的折射率低，在二氧化硅的界面光容易发生全反射，这种光学不匹配现象会降低太阳能电池的光电转换效率；此外，单层的二氧化硅的抗PID性能也不大理想，不符合市场对抗PID电池性能的需求。
现有技术中也有出现折射率高于2.0的二氧化硅膜，但是二氧化硅膜的折射率只能设为不大于2.5，氧化硅层、氮化硅层的折射率还是比较低，对于阻挡钠离子的效果不甚理想，电池的抗电势诱导衰减性能也不是很理想。
例如：CN 103296094A公开的《一种多晶硅太阳电池减反射膜及其制备方法》，包括三层膜，第一层为二氧化硅膜，第二层为在二氧化硅膜上沉积的氮氧化硅膜，第三层为在氮氧化硅膜上沉积的第二层氮氧化硅膜。其中，所述的二氧化硅厚度度为8-12nm，折射率为2.1-2.3，所述的第一层氮氧化硅厚度度为15-25nm，折射率为1.9-2.0，所述的第二层氮氧化硅厚度度为30-50nm，折射率为1. 7-1. 9。
又如：CN 102916058 A公开的《多晶硅太阳能电池用叠层减折射膜》，该叠层减折射膜从内至外依次为二氧化硅层和氮氧化硅层，其中，二氧化硅层为二氧化硅空心球薄膜，二氧化硅空心球薄膜的折射率为2.05，厚度为18-20nm，氮氧化硅薄膜的折射率为1. 5-1. 8，厚度为36-40nm。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于，提供一种可以大幅提高电池的抗电势诱导衰减性能的太阳能电池。
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种抗电势诱导衰减的太阳能电池，包括背面电极、背面电场、P型硅、N型发射极、第一氧化硅层、氮化硅层、第二氧化硅层、正面电极，所述第一氧化硅层、氮化硅层、第二氧化硅层依次设于所述N型发射极之上；所述第一氧化硅层的折射率为2.6-3.0；所述氮化硅层的折射率为2. 0-2.15，所述第二氧化硅层的折射率为1.4-1.7。
作为上述方案的改进，所述第一氧化硅层的折射率为2.8-3.0；所述氮化硅层的折射率为2.10-2.15；所述第二氧化硅层的折射率为1.4-1.6。
作为上述方案的改进，所述第一氧化硅层的厚度为1-15nm；所述氮化硅层的厚度为50-70nm；所述第二氧化硅层的厚度为5-15nm。
作为上述方案的改进，所述第一氧化硅层通过PECVD设备中通入N2O和SiH4制得，反应温度为350-450℃，沉积时间5-100s， N2O和SiH4的流量比为0.1-1:3-10。
作为上述方案的改进，所述氮化硅层通过PECVD设备中通入NH3和SiH4制得，反应温度为380-480℃，沉积时间500-800s，SiH4和NH3的流量比为0.1-0.3:1。
作为上述方案的改进，所述第二氧化硅层通过PECVD设备中通入N2O和SiH4制得，反应温度为350-450℃，沉积时间10-100s， N2O和SiH4的流量比为1:0.5 -5。
作为上述方案的改进，所述背面电极和正面电极为Ag电极，所述背面电场为Al背场。
相应的，本发明还提供一种抗电势诱导衰减的太阳能电池的制备方法，包括：
在硅片正面形成绒面，所述硅片为P型硅；
在所述硅片正面进行扩散，形成N型发射极；
去除扩散过程形成的磷硅玻璃；
在N型发射极的正面使用PECVD设备，通入N2O和SiH4制得折射率为2.6-3.0的第一氧化硅层，其中，反应温度为350-450℃，沉积时间5-100s， N2O和SiH4的流量比为0.1-1:3-10；
在第一氧化硅层的正面使用PECVD设备，通入NH3和SiH4制得折射率为2.0-2.15的氮化硅层，其中，反应温度为380-480℃，沉积时间500-800s， SiH4和NH3的流量比为0.1-0.3:1；
在氮化硅层的正面使用PECVD设备，通入N2O和SiH4制得折射率为1.4-1.7的第二氧化硅层，反应温度为350-450℃，沉积时间10-100s， N2O和SiH4的流量比为1:0.5 -5；
在所述硅片背面形成背面电场和背面电极；
在所述硅片正面形成正面电极；
将所述硅片进行烧结。
作为上述方案的改进，所述第一氧化硅层的折射率为2.8-3.0；所述氮化硅层的折射率为2.10-2.15；所述第二氧化硅层的折射率为1.4-1.6。
作为上述方案的改进，所述第一氧化硅层的厚度为1-15nm；所述氮化硅层的厚度为50-70nm；所述第二氧化硅层的厚度为5-15nm。
实施本发明，具有如下有益效果：
本发明提供了一种抗电势诱导衰减的太阳能电池，其正面采用三层薄膜的叠加结构，三层膜从外到内为低折射率氧化硅/氮化硅/高折射率氧化硅，其折射率由小到大，这种叠层的光学匹配性好，有利于光的吸收，能大幅的提升电池的光电转换效率；此外，两层的氧化硅结构，可以大幅提高电池的抗PID效果。因此，本发明在提高电池转换效率的前提下，可以大幅提高了电池的抗PID性能。
附图说明
图1是本发明抗电势诱导衰减的太阳能电池的结构示意图；
图2是本发明抗电势诱导衰减的太阳能电池的制备方法的流程图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。
参见图1，本发明提供了一种抗电势诱导衰减的太阳能电池，从下到上依次包括背面电极1、背面电场2、P型硅3、N型发射极4、第一氧化硅层5、氮化硅层6、第二氧化硅层7、正面电极8。所述第一氧化硅层5、氮化硅层6、第二氧化硅层7依次设于所述N型发射极4之上；所述第一氧化硅层5的折射率为2.6-3.0；所述氮化硅层6的折射率为2.0-2.15，所述第二氧化硅层7的折射率为1.4-1.7。
本发明抗电势诱导衰减的太阳能电池的正面采用三层薄膜的叠加结构，三层膜从外到内为低折射率氧化硅/氮化硅/高折射率氧化硅，其折射率由小到大，这种叠层的光学匹配性好，抗PID性能最优，且形成很好光学匹配，有利于光的吸收，降低反射率，能大幅的提升电池的光电转换效率；此外，第一氧化硅层折射率高且与硅直接接触，具有很好的表面钝化效率，进一步提高电池转换效率；两层的氧化硅结构，可以大幅提高电池的抗PID效果。
具体的，所述第一氧化硅层5的折射率可以为2.6、2.7、2.75、2.8、2.9、3.0，但不限于此；所述氮化硅层6的折射率可以为2.00、2.10、2.11、2.12、2.13、2.14、2.15，但不限于此；所述第二氧化硅层7的折射率可以为1.4、1.5、1.6、1.7，但不限于此。更佳的，所述第一氧化硅层5的折射率为2.8-3.0；所述氮化硅层6的折射率为2.10-2.15；所述第二氧化硅层7的折射率为1.4-1.6。
所述第一氧化硅层5的厚度为1-15nm。具体的，所述第一氧化硅层5的厚度可以为1 nm、5 nm、8 nm、10 nm、12nm、15nm，但不限于此。更佳的，所述第一氧化硅层5的厚度为1-10nm。
所述氮化硅层6的厚度为50-70nm。具体的，所述氮化硅层6的厚度可以为50 nm、55 nm、60 nm、65 nm、70 nm，但不限于此。更佳的，所述氮化硅层6的厚度为55-65nm。
所述第二氧化硅层7的厚度为5-15nm。 具体的，所述第二氧化硅层7的厚度可以为5 nm、8 nm、10 nm、12 nm、15nm，但不限于此。更佳的，所述第二氧化硅层7的厚度为8-12nm。
第一氧化硅层5、氮化硅层6和第二氧化硅层7采用特定的厚度，再搭配特定的折射率，厚度的控制是为了形成很好的光学匹配，大大降低反射率，提高电池转换效率。
所述背面电极1和正面电极8优选为Ag电极，所述背面电场2优选为Al背场。
进一步，所述第一氧化硅层5通过PECVD设备中通入N2O和SiH4制得，反应温度为350-450℃，沉积时间5-100s， N2O和SiH4的流量比为0.1-1:3-10。通过上述制备方法获得高折射率的第一氧化硅层，第一氧化硅层的折射率为2.6-3.0，厚度为1-15nm，这种制备方法简单，通过气体比例的调节，再配合反应温度和时间，就可以实现折射率的精确控制。需要说明的是，高折射率的第一氧化硅层5也可以通过在PECVD设备中通入N2O来实现，不需要通入SiH4，N2O电离形成的等离子体直接和硅反应形成氧化硅；此外，高折射率的第一氧化硅层也可以通过磁控溅射氧化硅靶材来实现，通过选用折射率和高折射率的第一氧化硅层相近的溅射靶材获取氧化硅层。
所述氮化硅层6通过PECVD设备中通入NH3和SiH4制得，反应温度为380-480℃，沉积时间500-800s，SiH4和NH3的流量比为0.1-0.3:1。这种制备方法简单，通过气体比例的调节，再配合反应温度和时间，就可以实现折射率的精确控制。通过上述制备方法获得折射率为2.0-2.15、厚度为50-70nm的氮化硅层6。
所述第二氧化硅层7通过PECVD设备中通入N2O和SiH4制得，反应温度为350-450℃，沉积时间10-100s，N2O和SiH4的流量比为1:0.5-5。这种制备方法简单，通过气体比例的调节，再配合反应温度和时间，就可以实现折射率的精确控制。通过上述制备方法获得低折射率的第二氧化硅层7，第二氧化硅层7的折射率为1.4-1.7，厚度为5-15nm。
需要说明的是，低折射率的第二氧化硅层7也可以通过在PECVD设备中通入N2O来实现，不需要通入SiH4，N2O电离形成的等离子体直接和硅反应形成氧化硅；此外，低折射率的第二氧化硅层7也可以通过磁控溅射氧化硅靶材来实现，通过选用折射率和低折射率的第二氧化硅层7相近的溅射靶材获取氧化硅层。
还需要说明的是， PECVD ( Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition )是指等离子体增强化学气相沉积。PECVD设备是借助微波或射频等使含有薄膜组成原子的气体电离，在局部形成等离子体，而等离子体化学活性很强，很容易发生反应，在基片上沉积出所期望的薄膜。
参见图2，本发明提供一种抗电势诱导衰减的太阳能电池的制备方法，包括：
S101，在硅片正面形成绒面，所述硅片为P型硅。
所述硅片的绒面采用HF和/或 HNO3溶液制成，形成理想的绒面结构，降低反射率。
S102，在所述硅片正面进行扩散，形成N型发射极。
N型发射极可通过热扩散或者离子注入等方法形成，其中，所述硅片的扩散优选采用三氯氧磷。
S103，去除扩散过程形成的磷硅玻璃。
去除磷硅玻璃，有利于保证电池的光电转换效率。
S104，在N型发射极的正面使用PECVD设备，通入N2O和SiH4制得折射率为2.6-3.0的第一氧化硅层，其中，反应温度为350-450℃，沉积时间5-100s， N2O和SiH4的流量比为0.1-1:3-10。
通过上述制备方法获得高折射率的第一氧化硅层，第一氧化硅层的折射率为2.6-3.0，厚度为1-15nm。这种制备方法简单，通过气体比例的调节，再配合反应温度和时间，就可以实现折射率的精确控制。
需要说明的是，高折射率的第一氧化硅层也可以通过在PECVD设备中通入N2O来实现，不需要通入SiH4，N2O电离形成的等离子体直接和硅反应形成氧化硅；此外，高折射率的第一氧化硅层也可以通过磁控溅射氧化硅靶材来实现，通过选用折射率和高折射率的第一氧化硅层相近的溅射靶材获取氧化硅层。
S105，在第一氧化硅层的正面使用PECVD设备，通入NH3和SiH4制得折射率为2.0-2.15的氮化硅层，其中，反应温度为380-480℃，沉积时间500-800s， SiH4和NH3的流量比为0.1-0.3:1；
通过上述制备方法获得折射率为2.0-2.15、厚度为50-70nm的氮化硅层6。这种制备方法简单，通过气体比例的调节，再配合反应温度和时间，就可以实现折射率的精确控制。
S106，在氮化硅层的正面使用PECVD设备，通入N2O和SiH4制得折射率为1.4-1.7的第二氧化硅层，反应温度为350-450℃，沉积时间10-100s， N2O和SiH4的流量比为1:0.5 -5；
通过上述制备方法获得低折射率的第二氧化硅层，第二氧化硅层的折射率为1.4-1.7，厚度为5-15nm。这种制备方法简单，通过气体比例的调节，再配合反应温度和时间，就可以实现折射率的精确控制。
需要说明的是，低折射率的第二氧化硅层也可以通过在PECVD设备中通入N2O来实现，不需要通入SiH4，N2O电离形成的等离子体直接和硅反应形成氧化硅；此外，低折射率的第二氧化硅层也可以通过磁控溅射氧化硅靶材来实现，通过选用折射率和低折射率的第二氧化硅层相近的溅射靶材获取氧化硅层。
S107，在所述硅片背面形成背面电场和背面电极；
所述背面电极优选为Ag电极，所述背面电场优选为Al背场。
S108，在所述硅片正面形成正面电极；
所述正面电极优选为Ag电极。
S109，将所述硅片进行烧结。
下面以具体实施例进一步阐述本发明
实施例1
在硅片正面形成绒面，所述硅片为P型硅；
在所述硅片正面进行扩散，形成N型发射极；
去除扩散过程形成的磷硅玻璃；
在N型发射极的正面使用PECVD设备，通入N2O和SiH4制得折射率为2.6、厚度为1nm的第一氧化硅层，其中，反应温度为350℃，沉积时间10s，N2O和SiH4的流量比为0.1:3；
在第一氧化硅层的正面使用PECVD设备，通入NH3和SiH4制得折射率为2.10、厚度为50nm的氮化硅层，其中，反应温度为380℃，沉积时间500s，SiH4和NH3的流量比为0.1:1；
在氮化硅层的正面使用PECVD设备，通入N2O和SiH4制得折射率为1.4、厚度为5nm的第二氧化硅层，反应温度为350℃，沉积时间10s， N2O和SiH4的流量比为1:0.5；
在所述硅片背面形成背面电场和背面电极；
在所述硅片正面形成正面电极；
将所述硅片进行烧结。
实施例2
在硅片正面形成绒面，所述硅片为P型硅；
在所述硅片正面进行扩散，形成N型发射极；
去除扩散过程形成的磷硅玻璃；
在N型发射极的正面使用PECVD设备，通入N2O和SiH4制得折射率为2.65、厚度为3nm的第一氧化硅层，其中，反应温度为380℃，沉积时间50s， N2O和SiH4的流量比为0.5:5；
在第一氧化硅层的正面使用PECVD设备，通入NH3和SiH4制得折射率为2.11、厚度为52nm的氮化硅层，其中，反应温度为400℃，沉积时间600s， SiH4和NH3的流量比为0.2:1；
在氮化硅层的正面使用PECVD设备，通入N2O和SiH4制得折射率为1.5、厚度为7nm的第二氧化硅层，反应温度为380℃，沉积时间50s，N2O和SiH4的流量比为1:1；
在所述硅片背面形成背面电场和背面电极；
在所述硅片正面形成正面电极；
将所述硅片进行烧结。
实施例3
在硅片正面形成绒面，所述硅片为P型硅；
在所述硅片正面进行扩散，形成N型发射极；
去除扩散过程形成的磷硅玻璃；
在N型发射极的正面使用PECVD设备，通入N2O和SiH4制得折射率为2.7、厚度为5nm的第一氧化硅层，其中，反应温度为400℃，沉积时间80s， N2O和SiH4的流量比为0.3:5；
在第一氧化硅层的正面使用PECVD设备，通入NH3和SiH4制得折射率为2.12、厚度为55nm的氮化硅层，其中，反应温度为420℃，沉积时间700s， NH3和SiH4的流量比为0.3:1；
在氮化硅层的正面使用PECVD设备，通入N2O和SiH4制得折射率为1.6、厚度为8nm的第二氧化硅层，反应温度为400℃，沉积时间80s， N2O和SiH4的流量比为1:2；
在所述硅片背面形成背面电场和背面电极；
在所述硅片正面形成正面电极；
将所述硅片进行烧结。
实施例4
在硅片正面形成绒面，所述硅片为P型硅；
在所述硅片正面进行扩散，形成N型发射极；
去除扩散过程形成的磷硅玻璃；
在N型发射极的正面使用PECVD设备，通入N2O和SiH4制得折射率为2.8、厚度为10nm的第一氧化硅层，其中，反应温度为420℃，沉积时间60s， N2O和SiH4的流量比为1:7；
在第一氧化硅层的正面使用PECVD设备，通入NH3和SiH4制得折射率为2.13、厚度为60nm的氮化硅层，其中，反应温度为450℃，沉积时间800s，SiH4和NH3的流量比为0.2:1；
在氮化硅层的正面使用PECVD设备，通入N2O和SiH4制得折射率为1.55、厚度为10nm的第二氧化硅层，反应温度为420℃，沉积时间60s， N2O和SiH4的流量比为1:3；
在所述硅片背面形成背面电场和背面电极；
在所述硅片正面形成正面电极；
将所述硅片进行烧结。
实施例5
在硅片正面形成绒面，所述硅片为P型硅；
在所述硅片正面进行扩散，形成N型发射极；
去除扩散过程形成的磷硅玻璃；
在N型发射极的正面使用PECVD设备，通入N2O和SiH4制得折射率为2.9、厚度为12nm的第一氧化硅层，其中，反应温度为440℃，沉积时间90s， N2O和SiH4的流量比为1:8；
在第一氧化硅层的正面使用PECVD设备，通入NH3和SiH4制得折射率为2.14、厚度为65nm的氮化硅层，其中，反应温度为460℃，沉积时间700s，SiH4和NH3的流量比为0.15:1；
在氮化硅层的正面使用PECVD设备，通入N2O和SiH4制得折射率为1.45、厚度为12nm的第二氧化硅层，反应温度为440℃，沉积时间90s， N2O和SiH4的流量比为1:4；
在所述硅片背面形成背面电场和背面电极；
在所述硅片正面形成正面电极；
将所述硅片进行烧结。
实施例6
在硅片正面形成绒面，所述硅片为P型硅；
在所述硅片正面进行扩散，形成N型发射极；
去除扩散过程形成的磷硅玻璃；
在N型发射极的正面使用PECVD设备，通入N2O和SiH4制得折射率为3.0、厚度为15nm的第一氧化硅层，其中，反应温度为450℃，沉积时间100s， N2O和SiH4的流量比为0.5: 10；
在第一氧化硅层的正面使用PECVD设备，通入NH3和SiH4制得折射率为2.15、厚度为70nm的氮化硅层，其中，反应温度为480℃，沉积时间800s，SiH4和NH3的流量比为0.25:1；
在氮化硅层的正面使用PECVD设备，通入N2O和SiH4制得折射率为1.7、厚度为15nm的第二氧化硅层，反应温度为450℃，沉积时间100s， N2O和SiH4的流量比为1: 5；
在所述硅片背面形成背面电场和背面电极；
在所述硅片正面形成正面电极；
将所述硅片进行烧结。
综上，本发明在提高电池转换效率的前提下，大幅提高了电池的抗电势诱导衰减性能。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种抗电势诱导衰减的太阳能电池，包括背面电极、背面电场、P型硅、N型发射极、第一氧化硅层、氮化硅层、第二氧化硅层和正面电极，其特征在于，所述第一氧化硅层、氮化硅层、第二氧化硅层依次设于所述N型发射极之上；所述第一氧化硅层的折射率为2.6-3.0；所述氮化硅层的折射率为2. 0-2.15，所述第二氧化硅层的折射率为1.4-1.7。
2.如权利要求1所述的抗电势诱导衰减的太阳能电池，其特征在于，所述第一氧化硅层的折射率为2.8-3.0；
所述氮化硅层的折射率为2.10-2.15；
所述第二氧化硅层的折射率为1.4-1.6。
3.如权利要求1所述的抗电势诱导衰减的太阳能电池，其特征在于，所述第一氧化硅层的厚度为1-15nm；
所述氮化硅层的厚度为50-70nm；
所述第二氧化硅层的厚度为5-15nm。
4.如权利要求1所述的抗电势诱导衰减的太阳能电池，其特征在于，所述第一氧化硅层通过PECVD设备中通入N2O和SiH4制得，反应温度为350-450℃，沉积时间5-100s， N2O和SiH4的流量比为0.1-1:3-10。
5.如权利要求1所述的抗电势诱导衰减的太阳能电池，其特征在于，所述氮化硅层通过PECVD设备中通入NH3和SiH4制得，反应温度为380-480℃，沉积时间500-800s，SiH4和NH3的流量比为0.1-0.3:1。
6.如权利要求1所述的抗电势诱导衰减的太阳能电池，其特征在于，所述第二氧化硅层通过PECVD设备中通入N2O和SiH4制得，反应温度为350-450℃，沉积时间10-100s， N2O和SiH4的流量比为1:0.5 -5。
7.如权利要求1所述的抗电势诱导衰减的太阳能电池，其特征在于，所述背面电极和正面电极为Ag电极，所述背面电场为Al背场。
8.一种抗电势诱导衰减的太阳能电池的制备方法，其特征在于，包括：
在硅片正面形成绒面，所述硅片为P型硅；
在所述硅片正面进行扩散，形成N型发射极；
去除扩散过程形成的磷硅玻璃；
在N型发射极的正面使用PECVD设备，通入N2O和SiH4制得折射率为2.6-3.0的第一氧化硅层，其中，反应温度为350-450℃，沉积时间5-100s， N2O和SiH4的流量比为0.1-1:3-10；
在第一氧化硅层的正面使用PECVD设备，通入NH3和SiH4制得折射率为2.0-2.15的氮化硅层，其中，反应温度为380-480℃，沉积时间500-800s，SiH4和NH3的流量比为0.1-0.3:1；
在氮化硅层的正面使用PECVD设备，通入N2O和SiH4制得折射率为1.4-1.7的第二氧化硅层，反应温度为350-450℃，沉积时间10-100s， N2O和SiH4的流量比为1:0.5 -5；
在所述硅片背面形成背面电场和背面电极；
在所述硅片正面形成正面电极；
将所述硅片进行烧结。
9.如权利要求8所述的抗电势诱导衰减的太阳能电池的制备方法，其特征在于，所述第一氧化硅层的折射率为2.8-3.0；
所述氮化硅层的折射率为2.10-2.15；
所述第二氧化硅层的折射率为1.4-1.6。
10.如权利要求8所述的抗电势诱导衰减的太阳能电池的制备方法，其特征在于，所述第一氧化硅层的厚度为1-15nm；
所述氮化硅层的厚度为50-70nm；
所述第二氧化硅层的厚度为5-15nm。
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Cited By (3)
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|---|---|---|---|---|
| CN105047758A (zh) * | 2015-08-18 | 2015-11-11 | 广东爱康太阳能科技有限公司 | 一种黑硅太阳能电池及其制备方法 |
| CN110246905A (zh) * | 2019-05-31 | 2019-09-17 | 苏州腾晖光伏技术有限公司 | 一种硅太阳能电池及其制备方法 |
| CN116314358A (zh) * | 2023-03-14 | 2023-06-23 | 新疆中部合盛硅业有限公司 | 一种TOPCon电池及制备方法 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20050011548A1 (en) * | 2003-06-24 | 2005-01-20 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Photovoltaic converter |
| WO2013017056A1 (zh) * | 2011-07-30 | 2013-02-07 | 常州天合光能有限公司 | 适用于rie绒面的夹层状结构正面介质膜及其制备方法 |
| CN103474504A (zh) * | 2012-06-06 | 2013-12-25 | 浙江昱辉阳光能源江苏有限公司 | 一种制备反射膜的方法、太阳能电池板及其晶体硅片 |
| CN103943717A (zh) * | 2014-03-19 | 2014-07-23 | 晶澳（扬州）太阳能科技有限公司 | 一种采用管式pecvd制备太阳能电池叠层减反射膜的方法 |
-
2014
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Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20050011548A1 (en) * | 2003-06-24 | 2005-01-20 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Photovoltaic converter |
| WO2013017056A1 (zh) * | 2011-07-30 | 2013-02-07 | 常州天合光能有限公司 | 适用于rie绒面的夹层状结构正面介质膜及其制备方法 |
| CN103474504A (zh) * | 2012-06-06 | 2013-12-25 | 浙江昱辉阳光能源江苏有限公司 | 一种制备反射膜的方法、太阳能电池板及其晶体硅片 |
| CN103943717A (zh) * | 2014-03-19 | 2014-07-23 | 晶澳（扬州）太阳能科技有限公司 | 一种采用管式pecvd制备太阳能电池叠层减反射膜的方法 |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105047758A (zh) * | 2015-08-18 | 2015-11-11 | 广东爱康太阳能科技有限公司 | 一种黑硅太阳能电池及其制备方法 |
| CN110246905A (zh) * | 2019-05-31 | 2019-09-17 | 苏州腾晖光伏技术有限公司 | 一种硅太阳能电池及其制备方法 |
| CN110246905B (zh) * | 2019-05-31 | 2024-05-07 | 苏州腾晖光伏技术有限公司 | 一种硅太阳能电池及其制备方法 |
| CN116314358A (zh) * | 2023-03-14 | 2023-06-23 | 新疆中部合盛硅业有限公司 | 一种TOPCon电池及制备方法 |
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