CN105185842A - 一种用于背钝化太阳电池的背面复合膜及其制备方法以及一种背钝化太阳电池 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种用于背钝化太阳电池的背面复合膜，包括复合于硅片表面的第一氧化硅层，复合于所述第一氧化硅层的氮化硅层和复合于所述氮化硅层的第二氧化硅层。本发明提供的背钝化太阳电池的三层背面复合膜可以增强钝化效果和内反射效果，提高太阳电池的开路电压和短路电流，提高太阳电池转换效率。结果表明，采用本发明提供的用于背钝化太阳电池的背面复合膜制备的P型多晶硅背钝化太阳电池的转换效率达到19％以上，开路电压大于或等于644mV，短路电流大于或等于37.69mA/cm2。
Description
技术领域
本发明属于太阳电池技术领域，具体涉及一种用于背钝化太阳电池的背面复合膜及其制备方法以及一种背钝化太阳电池。
背景技术
如何提高p型硅太阳电池的转换效率已成为光伏企业研发的核心内容，其中背钝化太阳电池技术是实现高效电池的重要手段。背钝化太阳电池技术改变了背面电池结构，使用高质量的背面膜层取代常规铝背场，背钝化太阳电池的技术优势在于降低了有效载流子在电池背表面的复合，提升开路电压；而背面膜层可以增加内反射，提升短路电流，从而提高电池效率。目前市面上大规模背钝化太阳电池生产中使用的背面膜层一般为AlOx和SiNx的复合膜层结构，其中SiNx在顶层。虽然该膜层结构具备较好的钝化效果和背面内反射效果，但是AlOx的实现方式一直是个难点。一方面，用于制备AlOx的设备非常昂贵，通常需要专业的ALD或者专用的PECVD设备，这些设备前期投资非常高，导致背钝化太阳电池的生产成本显著上升，目前该成本的上升直接抵消了由于电池效率提高带来的收益；另一个重要方面是，沉积AlOx层所需的原材料是三甲基铝，三甲基铝是一种极易燃易爆的材料，遇到空气或者水都会迅速燃烧，在使用过程中和存储过程中都是极大的安全隐患。因此，继续开发新的膜层结构，在兼顾效果的同时降低成本。
中国专利CN201410854107.2提出了一种采用PECVD制备太阳能背钝化电池背钝化膜层的方法，该发明采用PECVD制备底层为SiOx层，顶层为SiNx层，SiNx层可以是单层SiNx，也可以是不同折射率的多层SiNx。虽然该太阳能背钝化电池背钝化膜层减少了前期投资，并消除了使用和储存过程的安全隐患，但是钝化效果较差。
发明内容
有鉴于此，本发明要解决的技术问题在于提供一种用于背钝化太阳电池的背面复合膜，本发明提供的背钝化太阳电池的背面复合膜可以增强钝化效果和内反射效果，提高太阳电池的开路电压和短路电流，提高太阳电池转换效率。
本发明提供了一种用于背钝化太阳电池的背面复合膜，包括复合于硅片表面的第一氧化硅层，复合于所述第一氧化硅层的氮化硅层和复合于所述氮化硅层的第二氧化硅层。
优选的，所述第一氧化硅层的膜厚为5～40nm，折射率为1.46～1.8。
优选的，所述氮化硅层为由≥1层的氮化硅薄膜复合而成，所述氮化硅层的膜厚为20～100nm，折射率为1.9～2.3。
优选的，所述第二氧化硅层的膜厚为20～100nm，折射率为1.46～1.8。
本发明还提供了一种用于背钝化太阳电池的背面复合膜的制备方法，包括以下步骤：
A)在经过表面处理的硅片表面沉积第一氧化硅层；
B)在所述第一氧化硅层表面沉积氮化硅层；
C)在所述氮化硅层表面沉积第二氧化硅层，得到用于背钝化太阳电池的背面复合膜。
优选的，步骤A)具体为：
将SiH4与含氧气体通入沉积设备，在经过表面处理的硅片表面进行沉积反应，得到第一氧化硅层，所述含氧气体选自N2O或CO2；
步骤B)具体为：
将SiH4和NH3通入沉积设备，在所述第一氧化硅层进行沉积反应，得到氮化硅层；
步骤C)具体为：
将SiH4与含氧气体通入沉积设备，在所述氮化硅层表面进行沉积反应，得到第二氧化硅层，所述含氧气体选自N2O或CO2。
优选的，所述步骤A)采用管式PECVD设备或板式PECVD设备进行沉积；所述步骤B)采用管式PECVD设备或板式PECVD设备进行沉积；所述步骤C)采用管式PECVD设备或板式PECVD设备进行沉积。
优选的，所述经过表面处理的硅片为依次经过制绒、扩散、刻蚀和正面镀膜工艺的硅片。
优选的，所述第一氧化硅层的膜厚为5～40nm，折射率为1.46～1.8；
所述氮化硅层为≥1层的氮化硅薄膜复合而成，所述氮化硅层的膜厚为20～100nm，折射率为1.9～2.3；
所述第二氧化硅层的膜厚为20～100nm，折射率为1.46～1.8。
本发明还提供了一种背钝化太阳电池，包括：
背面电极、背面电场、背面复合膜、局部铝背场、P型硅片、N型发射极、钝化膜和正面电极；
所述背面电极、背面电场、背面复合膜、局部铝背场、P型硅片、N型发射极、钝化膜和正面电极从下至上依次连接；
所述背面复合膜为上述用于背钝化太阳电池的背面复合膜或上述制备方法制备得到的用于背钝化太阳电池的背面复合膜。
与现有技术相比，本发明提供了一种用于背钝化太阳电池的背面复合膜，包括复合于硅片表面的第一氧化硅层，复合于所述第一氧化硅层的氮化硅层和复合于所述氮化硅层的第二氧化硅层。本发明提供的背钝化太阳电池的三层背面复合膜可以增强钝化效果和内反射效果，提高太阳电池的开路电压和短路电流，提高太阳电池转换效率。
结果表明，采用本发明提供的用于背钝化太阳电池的背面复合膜制备的P型多晶硅背钝化太阳电池的转换效率达到19％以上，开路电压大于或等于644mV，短路电流大于或等于37.69mA/cm2。
附图说明
图1为本发明提供的用于背钝化太阳电池的背面复合膜的结构示意图；
图2为本发明提供的制备用于背钝化太阳电池的背面复合膜的工艺流程图。
具体实施方式
本发明提供了一种用于背钝化太阳电池的背面复合膜，包括复合于硅片表面的第一氧化硅层，复合于所述第一氧化硅层的氮化硅层和复合于所述氮化硅的第二氧化硅层。
本发明提供的用于背钝化太阳电池的背面复合膜的具体结构见图1，图1为本发明提供的用于背钝化太阳电池的背面复合膜的结构示意图，其中，a为第一氧化硅层，b为氮化硅层，c为第二氧化硅层，1为用于背钝化太阳电池的背面复合膜，2为经过表面处理的硅片。a、b和c复合形成用于背钝化太阳电池的背面复合膜1。
本发明提供的用于背钝化太阳电池的背面复合膜包括复合于硅片表面的第一氧化硅层，即第一SiOx层，在本发明中，所述第一SiOx层优选采用等离子体增强化学气相沉积法(PECVD)制备而成。其中，所述第一SiOx层的膜厚优选为5～40nm，更优选为15～35nm，所述第一SiOx层的折射率为1.46～1.8，优选为1.5～1.7。
本发明提供的用于背钝化太阳电池的背面复合膜还包括复合于所述第一SiOx层的氮化硅层，即SiNx层，在本发明中，所述SiNx层优选采用等离子体增强化学气相沉积法(PECVD)制备而成。所述SiNx层为由≥1层的氮化硅薄膜复合而成。在本发明的一些具体实施方式中，所述SiNx层为1层的氮化硅薄膜；在本发明的另一些具体实施方式中，所述SiNx层为由2层氮化硅薄膜复合而成；在本发明的另一些具体实施方式中，所述SiNx层为由3层氮化硅薄膜复合而成。所述SiNx层的膜厚优选为20～100nm，更优选为40～80nm；所述SiNx层的折射率优选为1.9～2.3，更优选为2.0～2.2。
本发明提供的用于背钝化太阳电池的背面复合膜还包括复合于所述SiNx的第二氧化硅层，即第二SiOx层，在本发明中，所述第二SiOx层优选采用等离子体增强化学气相沉积法(PECVD)制备而成。所述第二SiOx层的膜厚优选为20～100nm，更优选为40～80nm，所述第二SiOx层的折射率优选为1.46～1.8，更优选为1.5～1.7。
本发明还提供了一种用于背钝化太阳电池的背面复合膜的制备方法，包括以下步骤：
A)在经过表面处理的硅片表面沉积第一氧化硅层；
B)在所述第一氧化硅层表面沉积氮化硅层；
C)在所述氮化硅层表面沉积第二氧化硅层，得到用于背钝化太阳电池的背面复合膜。
本发明首先在经过表面处理的硅片表面沉积第一SiOx层，其中，本发明选用的硅片为多晶硅片，更优选为P型多晶硅片。所述多晶硅片的电阻率优选为0.5～3Ω·cm，厚度优选为160～220μm。本发明在制备用于背钝化太阳电池的背面复合膜前，需要对所述硅片进行表面处理，所述经过表面处理的硅片为依次经过制绒、扩散、刻蚀和正面镀膜工艺的硅片。本发明对所述硅片制绒、扩散、刻蚀和正面镀膜的工艺的具体方法并没有特殊限制，本领域技术人员公知的制绒、扩散、刻蚀和正面镀膜的工艺即可。
在本发明中，所述制绒优选按照如下方法进行：
采用湿式化学蚀刻法在硅片正面和背面同时进行织构化，即制绒。所述织构化溶液优选为体积比为(1～2)：(0.5～1)：1的硝酸、氢氟酸和去离子水的混合溶液，所述制绒的温度优选为5～15℃。酸制绒后，得到正面具有凹坑结构的硅片，其中，所述凹坑结构为减反射结构。
将制绒后的硅片进行扩散，在本发明中，所述扩散优选按照如下方法进行：
利用三氯氧磷液态源在制绒后的硅片表面进行管式扩散，其中，所述三氯氧磷液态源由氮气携带，携带三氯氧磷的氮气为700～1200毫升每分钟，氧气300～800毫升每分钟，同时通入另一路氮气为10升每分钟，压强为0～100Pa。扩散后，所述硅片的方块电阻在60～120Ω/□，结深在0.2～0.5μm。
得到扩散层后的硅片，在所述硅片表面进行刻蚀，在本发明中，所述刻蚀优选按照如下方法进行：
将硅片背面的扩散层去除，采用的酸为硝酸、氢氟酸和去离子水的混合溶液，其中，所述硝酸、氢氟酸和去离子水体积比优选为(4～5)：(1～2)：1，在酸液中抛光的温度范围优选为10～20℃。
硅片背面表面处理结束后，在硅片正面沉积SiNx层，在本发明中，优选采用PECVD设备进行SiNx层的沉积，具体的，向所述PECVD设备中通入SiH4和NH3在所述硅片正面进行沉积得到SiNx层，所述SiNx的厚度为80nm，折射率为2。沉积于硅片正面的SiNx层用于正面钝化减反射。
硅片表面处理结束后，在硅片背面沉积第一SiOx层。具体的，将SiH4与含氧气体通入沉积设备，在经过表面处理的硅片表面进行沉积反应，得到第一SiOx层，所述含氧气体选自N2O或CO2。其中，所述SiH4气体的流量优选为100～1000sccm，所述含氧气体的流量优选为0.2～6slm，所述SiH4气体和所述含氧气体的流量比优选为1∶20～60，本发明优选采用管式PECVD设备或板式PECVD设备进行沉积，所述沉积设备的管内压力优选为1600～2600mTorr，射频功率为5000～7000w，占空比为2/8～2/14。所述第一SiOx层的膜厚优选为5～40nm，更优选为15～35nm，所述第一SiOx层的折射率为1.46～1.8，优选为1.5～1.7。
得到第一SiOx层后，在所述第一SiOx层表面沉积SiNx层。具体的，将SiH4和NH3通入沉积设备，在所述第一SiOx层进行沉积反应，得到SiNx层。所述NH3流量优选为3～7slm，SiH4的流量优选为500～1000sccm，本发明优选采用管式PECVD设备或板式PECVD设备进行沉积，所述沉积设备的管内压力优选为1600～2600mTorr，射频功率优选为5000～7000w，占空比优选为2/8～2/14。在本发明中，可以在所述第一SiOx层沉积一层氮化硅薄膜，也可以在所述第一SiOx层沉积多层氮化硅薄膜。最终得到的SiNx层的膜厚优选为20～100nm，更优选为40～80nm；所述SiNx层的折射率优选为1.9～2.3，更优选为2.0～2.2。
得到SiNx层后，在所述SiNx层表面沉积第二SiOx层，得到用于背钝化太阳电池的背面复合膜。具体的，将SiH4与含氧气体通入沉积设备，在所述SiNx层表面进行沉积反应，得到第二SiOx层，所述含氧气体选自N2O或CO2。其中，所述SiH4气体的流量优选为100～1000sccm，所述含氧气体的流量优选为为0.2～6slm，所述SiH4气体和所述含氧气体的流量比优选为1∶20～60，本发明优选采用管式PECVD设备或板式PECVD设备进行沉积，所述沉积设备的管内压力优选为1600～2600mTorr，射频功率为5000～7000w，占空比为2/8～2/14。所述第二SiOx层的膜厚优选为20～100nm，更优选为40～80nm，所述第二SiOx层的折射率优选为1.46～1.8，更优选为1.5～1.7。
本发明提供的制备用于背钝化太阳电池的背面复合膜的工艺流程见图2，图2为本发明提供的制备用于背钝化太阳电池的背面复合膜的工艺流程图。首先，硅片的准备，即对硅片表面进行处理，得到经过表面处理的硅片，接着在经过表面处理的硅片背面沉积第一SiOx层，之后在所述第一SiOx层表面沉积SiNx层，最后在所述SiNx层表面沉积第二SiOx层。
本发明还提供了一种背钝化太阳电池，包括：
背面电极、背面电场、背面复合膜、局部铝背场、P型硅片、N型发射极、钝化膜和正面电极；
所述背面电极、背面电场、背面复合膜、局部铝背场、P型硅片、N型发射极、钝化膜和正面电极从下至上依次连接；
所述背面复合膜为上述用于背钝化太阳电池的背面复合膜或上述制备方法制备得到的用于背钝化太阳电池的背面复合膜。
其中，在所述背钝化太阳电池的硅片背面复合上述用于背钝化太阳电池的背面复合膜后，再进行背面开膜、丝网印刷和烧结工艺，即可得到背钝化太阳电池。
本发明对所述背面开膜、丝网印刷和烧结工艺的具体方法并没有特殊限制，本领域技术人员公知的背面开膜、丝网印刷和烧结工艺的方法即可。
具体的，所述背面开膜优选按照如下方法进行：采用Nd/YAG激光器紫色激光对硅片背面复合膜开膜，开膜的形状为线状，单根线的长度为145～155mm，宽度为20～80μm，两相邻线的中心间距为0.5～3mm。
背面开膜后进行丝网印刷，所述丝网印刷优选按照如下方法进行：采用丝网印刷机，在硅片背面印刷银浆，烘干后在硅片背面印刷铝浆，烘干后在硅片正面印刷银浆。
所述丝网印刷后，进行烧结。所述烧结优选按照如下方法进行：对丝网印刷后的金属膜层进行一次烧结，在本发明中，优选采用链式烧结炉，所述烧结的温度优选为700～900℃，最终得到形成背钝化太阳电池。
本发明提供的三层背钝化太阳电池的背面复合膜可以增强钝化效果和内反射效果，提高太阳电池的开路电压和短路电流，提高太阳电池转换效率。
结果表明，采用本发明提供的用于背钝化太阳电池的背面复合膜制备的P型多晶硅背钝化太阳电池的转换效率达到19％以上，开路电压大于或等于644mV，短路电流大于或等于37.69mA/cm2。
为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明提供的用于背钝化太阳电池的背面复合膜及其制备方法以及背钝化太阳电池进行说明，本发明的保护范围不受以下实施例的限制。
实施例1、
选用156mm×156mm、电阻率为1.5Ω·cm，厚度为180μm的P型多晶硅片，采用湿式化学蚀刻法在硅片正面和背面同时进行织构化。所述织构化溶液优选为体积比为1.8：0.6：1的硝酸、氢氟酸和去离子水的混合溶液，所述制绒的温度为5～15℃。
将制绒后的硅片利用三氯氧磷液态源在制绒后的硅片表面进行管式扩散，其中，所述三氯氧磷液态源由氮气携带，携带三氯氧磷的氮气为800毫升每分钟，氧气500毫升每分钟，同时通入另一路氮气为10升每分钟，压强为10Pa。扩散后，测定所述硅片的方块电阻为100Ω/□，结深为0.25μm。
将复合有扩散层的硅片置于硝酸、氢氟酸和去离子水的混合溶液中，其中，所述硝酸、氢氟酸和去离子水体积比为5：1：1，在酸液中抛光的温度为10～20℃。
硅片背面表面处理结束后，采用PECVD设备在所述硅片的正面进行SiNx层的沉积。向所述PECVD设备中通入SiH4和NH3在所述硅片正面进行沉积得到SiNx层，所述SiNx的厚度为80nm，折射率为2。其中，所述SiH4和NH3的流量比为650sccm:6500sccm，所述沉积设备的管内压力优选为1600～2600mTorr，射频功率优选为5000～7000w，占空比优选为2/8～2/14，最终得到经过表面处理的P型多晶硅片。
实施例2
1、采用156mm×156mm的实施例1制备的P型多晶硅片，在所述P型多晶硅片背面采用管式PECVD设备沉积第一SiOx层：通入SiH4和N2O，控制SiH4气体的流量为200sccm，N2O的流量为4slm，管内压力为1600mTorr，射频功率为6000w，占空比为2/12，沉积时间150s。反应结束后，得到第一SiOx层，所述第一SiOx层的厚度为20nm，折射率为1.7。
2、在第一SiOx层表面采用管式PECVD设备沉积SiNx层：通入SiH4和NH3，所述NH3流量为5.5slm，SiH4流量为550sccm，管内压力为1800mTorr，射频功率为6500w，占空比为2/14，沉积时间500s。反应结束后，得到SiNx层，所述SiNx层的厚度为80nm，折射率为2。
3、在SiNx层表面采用管式PECVD设备沉积第二SiOx层：通入SiH4和N2O，控制SiH4气体的流量为200sccm，N2O的流量为3slm，管内压力为1600mTorr，射频功率为6000w，占空比为2/12，沉积时间300s。反应结束后得到第二SiOx层，完成背面复合膜的制备。所述第二SiOx层的厚度为50nm，折射率为1.8。
4、采用Nd/YAG激光器紫色激光对硅片背面复合膜开膜，开膜的形状为线状，单根线的长度为154mm，宽度为40μm，两相邻线的中心间距为2mm。
开膜后，采用丝网印刷机，在硅片背面印刷银浆，背银增重为0.025g/片；烘干后在硅片背面印刷铝浆，背铝增重为1.35g/片；烘干后在硅片正面印刷银浆，正银增重为0.12g/片。对丝网印刷后的金属膜层采用链式烧结炉在峰值温度为780℃条件下进行烧结1～2s，最终得到形成背钝化太阳电池。
测定所述背钝化太阳电池的性能，结果见表1，表1为本发明实施例2～5以及对比例1提供的背钝化太阳电池的性能测定结果
实施例3
1、采用156mm×156mm的实施例1制备的P型多晶硅片，在所述P型多晶硅片背面采用管式PECVD设备沉积第一SiOx层：通入SiH4和N2O，控制SiH4气体的流量为200sccm，N2O的流量为4slm，管内压力为1600mTorr，射频功率为6000w，占空比为2/12，沉积时间180s。反应结束后，得到第一SiOx层，所述第一SiOx层的厚度为25nm，折射率为1.7。
2、在第一SiOx层表面采用管式PECVD设备沉积SiNx层：通入SiH4和NH3，所述NH3流量为5.5slm，SiH4流量为550sccm，管内压力为1800mTorr，射频功率为6500w，占空比为2/14，沉积时间450s。反应结束后，得到SiNx层，所述SiNx层的厚度为75nm，折射率为2。
3、在SiNx层表面采用管式PECVD设备沉积第二SiOx层：通入SiH4和N2O，控制SiH4气体的流量为200sccm，N2O的流量为3slm，管内压力为1600mTorr，射频功率为6000w，占空比为2/12，沉积时间350s。反应结束后得到第二SiOx层，完成背面复合膜的制备。所述第二SiOx层的厚度为55nm，折射率为1.8。
4、采用Nd/YAG激光器紫色激光对硅片背面复合膜开膜，开膜的形状为线状，单根线的长度为154mm，宽度为40μm，两相邻线的中心间距为2mm。
开膜后，采用丝网印刷机，在硅片背面印刷银浆，背银增重为0.025g/片；烘干后在硅片背面印刷铝浆，背铝增重为1.35g/片；烘干后在硅片正面印刷银浆，正银增重为0.12g/片。
对丝网印刷后的金属膜层采用链式烧结炉在峰值温度为780℃条件下进行烧结1～2s，，最终得到形成背钝化太阳电池。
测定所述背钝化太阳电池的性能，结果见表1，表1为本发明实施例2～5以及对比例1提供的背钝化太阳电池的性能测定结果
实施例4
1、采用156mm×156mm的实施例1制备的P型多晶硅片，在所述P型多晶硅片背面采用管式PECVD设备沉积第一SiOx层：通入SiH4和CO2，控制SiH4气体的流量为200sccm，CO2的流量为6slm，管内压力为1600mTorr，射频功率为6000w，占空比为2/12，沉积时间150s。反应结束后，得到第一SiOx层，所述第一SiOx层的厚度为20nm，折射率为1.7。
2、在第一SiOx层表面采用管式PECVD设备沉积SiNx层：通入SiH4和NH3，所述NH3流量为5.5slm，SiH4流量为550sccm，管内压力为1800mTorr，射频功率为6500w，占空比为2/14，沉积时间500s。反应结束后，得到SiNx层，所述SiNx层的厚度为80nm，折射率为2。
3、在SiNx层表面采用管式PECVD设备沉积第二SiOx层：通入SiH4和CO2，控制SiH4气体的流量为200sccm，CO2的流量为4slm，管内压力为1600mTorr，射频功率为6000w，占空比为2/12，沉积时间300s。反应结束后得到第二SiOx层，完成背面复合膜的制备。所述第二SiOx层的厚度为50nm，折射率为1.8。
4、采用Nd/YAG激光器紫色激光对硅片背面复合膜开膜，开膜的形状为线状，单根线的长度为154mm，宽度为40μm，两相邻线的中心间距为2mm。
开膜后，采用丝网印刷机，在硅片背面印刷银浆，背银增重为0.025g/片；烘干后在硅片背面印刷铝浆，背铝增重为1.35g/片；烘干后在硅片正面印刷银浆，正银增重为0.12g/片。对丝网印刷后的金属膜层采用链式烧结炉在峰值温度为780℃条件下进行烧结1～2s，最终得到形成背钝化太阳电池。
测定所述背钝化太阳电池的性能，结果见表1，表1为本发明实施例2～5以及对比例1提供的背钝化太阳电池的性能测定结果
实施例5
1、采用156mm×156mm的实施例1制备的P型多晶硅片，在所述P型多晶硅片背面采用管式PECVD设备沉积第一SiOx层：通入SiH4和CO2，控制SiH4气体的流量为200sccm，CO2的流量为6slm，管内压力为1600mTorr，射频功率为6000w，占空比为2/12，沉积时间180s。反应结束后，得到第一SiOx层，所述第一SiOx层的厚度为25nm，折射率为1.7。
2、在第一SiOx层表面采用管式PECVD设备沉积SiNx层：通入SiH4和NH3，所述NH3流量为5.5slm，SiH4流量为550sccm，管内压力为1800mTorr，射频功率为6500w，占空比为2/14，沉积时间450s。反应结束后，得到SiNx层，所述SiNx层的厚度为75nm，折射率为2。
3、在SiNx层表面采用管式PECVD设备沉积第二SiOx层：通入SiH4和CO2，控制SiH4气体的流量为200sccm，CO2的流量为4slm，管内压力为1600mTorr，射频功率为6000w，占空比为2/12，沉积时间350s。反应结束后得到第二SiOx层，完成背面复合膜的制备。所述第二SiOx层的厚度为55nm，折射率为1.8。
4、采用Nd/YAG激光器紫色激光对硅片背面复合膜开膜，开膜的形状为线状，单根线的长度为154mm，宽度为40μm，两相邻线的中心间距为2mm。
开膜后，采用丝网印刷机，在硅片背面印刷银浆，背银增重为0.025g/片；烘干后在硅片背面印刷铝浆，背铝增重为1.35g/片；烘干后在硅片正面印刷银浆，正银增重为0.12g/片。
对丝网印刷后的金属膜层采用链式烧结炉在峰值温度为780℃条件下进行烧结1～2s，最终得到形成背钝化太阳电池。
测定所述背钝化太阳电池的性能，结果见表1，表1为本发明实施例2～5以及对比例1提供的背钝化太阳电池的性能测定结果
对比例1
1、采用156mm×156mm的实施例1制备的P型多晶硅片，在所述P型多晶硅片背面采用管式PECVD设备沉积第一SiOx层：通入SiH4和N2O，控制SiH4气体的流量为200sccm，N2O的流量为4slm，管内压力为1600mTorr，射频功率为6000w，占空比为2/12，沉积时间150s。反应结束后，得到第一SiOx层，所述第一SiOx层的厚度为20nm，折射率为1.7。
2、在第一SiOx层表面采用管式PECVD设备沉积SiNx层：通入SiH4和NH3，所述NH3流量为5.5slm，SiH4流量为550sccm，管内压力为1800mTorr，射频功率为6500w，占空比为2/14，沉积时间500s。反应结束后，得到SiNx层，所述SiNx层的厚度为80nm，折射率为2。完成背面复合膜的制备。
3、采用Nd/YAG激光器紫色激光对硅片背面复合膜开膜，开膜的形状为线状，单根线的长度为154mm，宽度为40μm，两相邻线的中心间距为2mm。
开膜后，采用丝网印刷机，在硅片背面印刷银浆，背银增重为0.025g/片；烘干后在硅片背面印刷铝浆，背铝增重为1.35g/片；烘干后在硅片正面印刷银浆,正银增重为0.12g/片。
对丝网印刷后的金属膜层采用链式烧结炉在峰值温度为780℃条件下进行烧结1～2s，最终得到形成背钝化太阳电池。
测定所述背钝化太阳电池的性能，结果见表1，表1为本发明实施例2～5以及对比例1提供的背钝化太阳电池的性能测定结果。
表1本发明实施例2～5以及对比例1提供的背钝化太阳电池的性能测定结果
| 太阳电池转化率/％ | 开路电压/mV | 短路电流密度/mA/cm2 | |
| 实施例2 | 19.01％ | 644 | 37.69 |
| 实施例3 | 19.03％ | 645 | 37.73 |
| 实施例4 | 19.04％ | 645 | 37.74 |
| 实施例5 | 19.03％ | 645 | 37.73 |
| 对比例1 | 18.92％ | 642 | 37.68 |
以上所述仅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，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种用于背钝化太阳电池的背面复合膜，其特征在于，包括复合于硅片表面的第一氧化硅层，复合于所述第一氧化硅层的氮化硅层和复合于所述氮化硅层的第二氧化硅层。
2.根据权利要求1所述的背面复合膜，其特征在于，所述第一氧化硅层的膜厚为5～40nm，折射率为1.46～1.8。
3.根据权利要求1所述的背面复合膜，其特征在于，所述氮化硅层为由≥1层的氮化硅薄膜复合而成，所述氮化硅层的膜厚为20～100nm，折射率为1.9～2.3。
4.根据权利要求1所述的背面复合膜，其特征在于，所述第二氧化硅层的膜厚为20～100nm，折射率为1.46～1.8。
5.一种用于背钝化太阳电池的背面复合膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
A)在经过表面处理的硅片表面沉积第一氧化硅层；
B)在所述第一氧化硅层表面沉积氮化硅层；
C)在所述氮化硅层表面沉积第二氧化硅层，得到用于背钝化太阳电池的背面复合膜。
6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，
步骤A)具体为：
将SiH4与含氧气体通入沉积设备，在经过表面处理的硅片表面进行沉积反应，得到第一氧化硅层，所述含氧气体选自N2O或CO2；
步骤B)具体为：
将SiH4和NH3通入沉积设备，在所述第一氧化硅层进行沉积反应，得到氮化硅层；
步骤C)具体为：
将SiH4与含氧气体通入沉积设备，在所述氮化硅层表面进行沉积反应，得到第二氧化硅层，所述含氧气体选自N2O或CO2。
7.根据权利要求5或6所述的制备方法，其特征在于，所述步骤A)采用管式PECVD设备或板式PECVD设备进行沉积；所述步骤B)采用管式PECVD设备或板式PECVD设备进行沉积；所述步骤C)采用管式PECVD设备或板式PECVD设备进行沉积。
8.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述经过表面处理的硅片为依次经过制绒、扩散、刻蚀和正面镀膜工艺的硅片。
9.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述第一氧化硅层的膜厚为5～40nm，折射率为1.46～1.8；
所述氮化硅层为≥1层的氮化硅薄膜复合而成，所述氮化硅层的膜厚为20～100nm，折射率为1.9～2.3；
所述第二氧化硅层的膜厚为20～100nm，折射率为1.46～1.8。
10.一种背钝化太阳电池，其特征在于，包括：
背面电极、背面电场、背面复合膜、局部铝背场、P型硅片、N型发射极、钝化膜和正面电极；
所述背面电极、背面电场、背面复合膜、局部铝背场、P型硅片、N型发射极、钝化膜和正面电极从下至上依次连接；
所述背面复合膜为权利要求1～4提供的用于背钝化太阳电池的背面复合膜或权利要求5～9提供的制备方法制备得到的用于背钝化太阳电池的背面复合膜。
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