CN106847997A - 彩色太阳能电池片、制备方法、电池组件以及pecvd设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及太阳能电池生产技术领域，尤其是涉及太阳能电池片及组件的制备技术领域，具体公开了一种彩色太阳能电池片的制备方法，以及由该方法制得的彩色太阳能电池片、和包含该彩色太阳能电池片的彩色太阳能电池组件。本发明还公开了一种用于镀彩色膜的PECVD设备，通过改进PECVD的特气管路，采用不同特气流量、且流量可调的错位特气管路，在晶体硅片正面沉积不同厚度的氮化硅减反射膜，能够制得片内具有不同颜色的彩色太阳能电池片，电池片内颜色可按设计定制，外观效果好，具有操作简单，生产效率高的优点。
Description
技术领域
本发明涉及太阳能电池生产技术领域，尤其是涉及太阳能电池片及组件的制备技术领域。
背景技术
太阳能电池组件主要包括发电主体太阳能电池片，以及位于太阳能电池片受光面上方的透明钢化玻璃和位于太阳能电池片背面下方的背板（如TPT、TPE），钢化玻璃和背板均通过EVA与太阳能电池片粘接固定。
现有技术，太阳能电池片主要为晶体硅太阳能电池片，包括单晶硅太阳能电池片和多晶硅太阳能电池片，其制备方法主要包括制绒、扩散、刻蚀、镀膜、丝网印刷和烧结，其中镀膜是指在硅片的正面沉积氮化硅薄膜，作为减反射膜层，起减反射和钝化作用。
工业生产中常采用PECVD设备制备减反射膜，PECVD即等离子体增强化学气相沉积，它的技术原理是利用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。
其中又以板式微波法的PECVD系统应用较多，其具有耗气量小、膜均匀性好和沉积速率较快等优点。该法是使用微波作为激发等离子体的频段，微波源置于样品区域之外，先将氨气离化，再轰击硅烷气，产生SiNx分子沉积在样品表面，形成固态薄膜即氮化硅薄膜。
一般情况下，PECVD沉积的氮化硅薄膜厚度在70nm左右，因此，太阳能电池片多呈蓝色。随着光伏行业的不断发展，光伏与建筑一体化也日趋成熟，其要求太阳能电池片具备多种颜色以适应美观的要求。
申请号为CN201010296313.8的中国专利公开了一种彩色太阳能电池片的制备方法，该法是在硅片镀减反射膜过程中，在硅片前面添加挡板，通过控制硅片表面的减反射膜的厚度变化，使电池片呈现出不同的颜色，形成片内不同颜色的彩色电池片，然而该方法中挡板调整不方便，不同颜色对应的膜厚可控性差，电池片内不同色彩不能按需定制，生产效率低。
申请号为CN201610211169.0的中国专利公开了另一种彩色太阳能电池片的制备方法，其是通过在减反射膜上制绒绒面腐蚀量偏差得到彩色电池，然而制绒绒面效果不可控，彩色电池颜色规律性差，可控性差且不美观。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种彩色太阳能电池片的制备方法以及制得的彩色太阳能电池片，本发明制备方法能够量化控制太阳能电池片内氮化硅减反射膜的厚度，制得片内不同颜色的彩色电池片，且各颜色可控、效果好，操作简单，生产效率高。
为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：一种彩色太阳能电池片的制备方法，在硅片上制备氮化硅减反射膜的过程中，采用化学气相沉积法，将硅片正面向上经传送通过沉积室，在所述沉积室内硅片的上方，沿硅片传送方向设有水平排列的多组垂直于所述传送方向的特气管路，所述特气管路上设有均匀分布的特气孔，用于向所述沉积室内通入原料气，并于硅片正面沉积氮化硅减反射膜，所述特气管路中包括至少两组相邻的特气管路为彩色镀膜特气管路，其余组特气管路为均匀镀膜特气管路，所述彩色镀膜特气管路中的每组特气管路均由至少两个管段顺序排列构成，相邻管段向所述沉积室内通入原料气的流量不同且可调；
镀膜时，每个硅片的镀膜面上方对应于彩色镀膜特气管路内每组特气管路的至少两个相邻管段，使得所述硅片经过所述彩色镀膜特气管路下方后，硅片片内不同区域沉积不同厚度的氮化硅减反射膜，使制得的电池片表面呈现出不同颜色。
优选的，所述化学气相沉积法为等离子体增强化学气相沉积法，所述原料气通过特气孔向下通入沉积室内硅片正面；每组特气管路包括一个氨气管路和两个硅烷管路，呈品字形布置，且所述氨气管路位于两个硅烷管路的上方中间位置，氨气管路的特气孔与硅烷管路的特气孔位置一一对应；
所述特气管路为四组、六组或八组，所述彩色镀膜特气管路排列于所述均匀镀膜特气管路之后。
进一步地，所述彩色镀膜特气管路内不同组特气管路间管段为错位布置。
优选的，所述彩色镀膜特气管路包括两组特气管路，分别命名为第n组特气管路和第n+1组特气管路，其均由相同个数等长度的管段构成，所述第n组特气管路的第x管段和第x+1管段分别与所述第n+1组特气管路的第x’管段和第x’+1管段错位布置，且第x+1管段与所述第x’管段沿硅片传送方向有重叠区，镀膜时，通过调整所述第x管段和第x+1管段、第x’管段和第x’+1管段的原料气流量，使通过所述第x管段和第x+1管段、第x’管段和第x’+1管段下方的一硅片片内三个平行区域沉积不同厚度的氮化硅减反射膜，所述硅片片内三个平行区域，分别命名为a区、b区和c区，所述a区的颜色由所述第x管段和第x’管段的原料气流量控制，所述述b区的颜色由所述第x+1管段和第x’管段的原料气流量控制，所述述c区的颜色由所述第x+1管段和第x’ +1管段的原料气流量控制；
其中x=x’,且n为大于或等于3的自然数，x为大于或等于1的自然数。
可选的，所述硅片在所述彩色镀膜特气管路下镀膜时，其a区、b区和c区分别对应管段上相同数目的特气孔。
进一步地，所述特气管路为等间隔平行排列的八组，前六组为等长的均匀镀膜特气管路，第七组和第八组特气管路为等长的彩色镀膜特气管路，且第七组和第八组特气管路的长度均小于所述均匀镀膜特气管路的长度，所述第七组和第八组特气管路错位布置，其各自在一端与所述均匀镀膜特气管路齐平，使得所述第七组和第八组特气管路间管段错位；
所述彩色镀膜特气管路内每组特气管路均由6段管段首尾顺次连接构成，每段管段上均设有等间隔分布的6个特气孔，且第七组管路第1管段的第5孔、第6孔分别与第八组管路第1管段的第3孔、第4孔对应，控制第一片硅片上a区的颜色；第七组管路第2管段的第1孔、第2孔分别与第八组管路第1管段的第5孔、第6孔对应，控制第一片硅片上b区的颜色；第七组管路第2管段的第3孔、第4孔分别与第八组管路第2管段的第1孔、第2孔对应，控制第一片硅片上c区的颜色；
依次类推，直至第七组管路第5管段的第5孔、第6孔分别与第八组管路第5管段的第3孔、第4孔对应，第七组管路第6管段的第1孔、第2孔分别与第八组管路第5管段的第5孔、第6孔对应，第七组管路第6管段的第3孔、第4孔分别与第八组管路第6管段的第1孔、第2孔对应，分别控制第五片硅片a区、b区和c区的颜色；
第七组和第八组特气管路中第1段和第6段的其它特气孔作为边缘补偿特气孔。
本发明要解决的另一技术问题是提供采用如前所述的制备方法制得的彩色太阳能电池片。
其中，所述彩色太阳能电池片的正面和/或背面设有彩色镀膜；所述背面设有彩色镀膜的彩色太阳能电池片在制备时，按照前述制备方法进行，不同之处在于将硅片背面向上经传送通过沉积室镀彩色膜。
本发明要解决的再一技术问题是提供包含如权利要求7所述彩色太阳能电池片的彩色太阳能电池组件。本发明彩色太阳能电池片可以在一面或两面设置彩色镀膜，能够满足客户的多样化需求。例如，两面设置彩色镀膜的彩色太阳能电池片可以以双玻太阳能光伏组件形式进行封装，用于装饰墙体，墙体的内外两面均为彩色，满足建筑装饰需要。
本发明要解决的又一技术问题是提供一种用于镀彩色膜的PECVD设备，通过对现有PECVD设备沉积室内的特气管路进行改进，能够用于在基片上制备彩色镀膜，彩色镀膜的颜色可控，重复性好，能够满足设计需要，并且具有生产效率高、易于实施、生产控制简单、操作难度低的优点。
为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：一种用于镀彩色膜的PECVD设备，包括板式沉积室和位于其内的基片传送装置，所述沉积室内沿基片传送装置的传送方向设有等间隔平行排列的多组特气管路，各组特气管路上设有均匀分布的特气孔，用于向所述沉积室内通入镀膜用原料气,所述基片传送装置用于将基片依次从所述各组特气管路下通过，使得基片上镀膜；
所述特气管路中包括至少两组相邻的特气管路为彩色镀膜特气管路，其余组特气管路为均匀镀膜特气管路，所述彩色镀膜特气管路中的每组特气管路均由至少两个管段顺序排列构成，相邻管段向所述沉积室内通入原料气的流量不同且可调，所述彩色镀膜特气管路内不同组特气管路间管段为错位布置。
进一步地，所述彩色镀膜特气管路包括两组相邻特气管路，分别命名为第n组特气管路和第n+1组特气管路，其均由相同个数等长度的管段构成，所述第n组特气管路的第x管段和第x+1管段分别与所述第n+1组特气管路的第x’管段和第x’+1管段错位布置，且第x+1管段与所述第x’管段沿硅片传送方向有重叠区，镀膜时，通过调整所述第x管段和第x+1管段、第x’管段和第x’+1管段的原料气流量，使通过所述第x管段和第x+1管段、第x’管段和第x’+1管段下方的一硅片片内三个平行区域沉积不同厚度的氮化硅减反射膜，所述硅片片内三个平行区域，分别命名为a区、b区和c区，所述a区的颜色由所述第x管段和第x’管段的原料气流量控制，所述述b区的颜色由所述第x+1管段和第x’管段的原料气流量控制，所述述c区的颜色由所述第x+1管段和第x’ +1管段的原料气流量控制；
其中x=x’,且n为大于或等于3的自然数，x为大于或等于1的自然数。本发明中n为大于或等于3的自然数是指所述彩色镀膜特气管路的前方设有至少两组特气管路为均匀镀膜特气管路。
采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本发明彩色太阳能电池片的制备方法通过采用不同流量的特气管路组设计，使电池片内氮化硅的膜厚按设计变化，从而使电池片内不同区域呈现出不同的颜色，且各颜色及外观效果能够由特气流量的调整进行设定，能够满足多种颜色组合需求，颜色的重复性好、易于控制，操作简单，生产效率高。
由本发明方法制得的彩色太阳能电池片以电池片片内颜色可控性好，能够实现多种颜色设计，例如同一片内双色、三色以及更多颜色的组合，美观漂亮，满足多种需求；还能够制得双面彩色太阳能电池片。
基于本发明方法，本发明还提供了用于镀彩色膜的PECVD设备，通过对现有PECVD设备沉积室内的特气管路进行改进，能够用于在基片上制备彩色镀膜，彩色镀膜的颜色可控，重复性好，能够满足设计需要，并且具有生产效率高、易于实施、生产控制简单、操作难度低的优点。
附图说明
图1是采用本发明彩色太阳能电池片制备方法镀彩色膜的一种实施例示意图,沿箭头所示为硅片传送方向，硅片从八组特气管路下方通过镀膜；
图2是采用本发明彩色太阳能电池片制备方法在沉积室内镀膜的示意图，多个硅片置于石墨载板上经传送装置传送，依次从八组特气管路下方通过镀膜；
图3是采用本发明彩色太阳能电池片制备方法镀彩色膜的另一种实施例示意图，其包括八组特气管路，为简要清楚的表明本发明彩色太阳能电池片制备方法，其中省略了与第六组特气管路相同的第一组至第五组特气管路，一排五片硅片同时通过特气管路下方镀膜；
图4是图3所示实施例中第七组和第八组特气管路的管段上特气孔与硅片相对位置示意图。
其中，1、第一组特气管路；2、第二组特气管路；3、第三组特气管路；4、第四组特气管路；5、第五组特气管路；6、第六组特气管路；7、第七组特气管路；8、第八组特气管路；9、硅片；10、氨气管路；11、硅烷管路；12、沉积室；13、传送装置；14、石墨载板。
71-76依次为第七组特气管路的第1管段至第6管段；
81-86依次为第八组特气管路的第1管段至第6管段；
711-716均为特气孔，且依次为第七组特气管路中第1管段的第1孔至第6孔；
721-726均为特气孔，且依次为第七组特气管路中第2管段的第1孔至第6孔；
811-816均为特气孔，且依次为第八组特气管路中第1管段的第1孔至第6孔；
821-826均为特气孔，且依次为第八组特气管路中第2管段的第1孔至第6孔。
附图中A所示为沉积室内均匀镀膜区，所对应特气管路为均匀镀膜特气管路；
附图中B所示为沉积室内彩色镀膜区，所对应特气管路为彩色镀膜特气管路；
附图中a、b、c所示，分别为硅片上镀膜后所对应的不同颜色区域。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
本发明提供一种彩色太阳能电池片的制备方法，在硅片上制备氮化硅减反射膜的过程中，采用化学气相沉积法，将硅片正面向上经传送通过沉积室，在所述沉积室内硅片的上方，沿硅片传送方向设有水平排列的多组垂直于所述传送方向的特气管路，所述特气管路上设有均匀分布的特气孔，用于向所述沉积室内通入原料气，并于硅片正面沉积氮化硅减反射膜。
本发明制备方法相对于现有技术的改进在于，沉积室内特气管路中包括至少两组相邻的特气管路为彩色镀膜特气管路，其余特气管路为均匀镀膜特气管路，所述彩色镀膜特气管路中的每组特气管路均由多个管段顺序排列构成，相邻管段向所述沉积室内通入原料气的流量不同且可调，镀膜时，每个硅片的镀膜面上方对应于彩色镀膜特气管路内每组特气管路的至少两个相邻管段，使得所述硅片经过所述彩色镀膜特气管路下方后，硅片片内不同区域沉积不同厚度的氮化硅减反射膜，使制得的电池片表面呈现出不同颜色。
例如，硅片镀膜面对应两个不同原料气流量的相邻管段，能够在硅片内不同区域沉积两种膜厚，从而获得双色镀膜电池片。
本发明优选采用等离子体增强化学气相沉积法，即PECVD，沉积室内对应各组特气管路设有等离子体发生装置，例如采用微波或射频在沉积室内使原料气离子化，产生相应的高反应活性的化学基团，并于硅片表面反应形成固态薄膜。PECVD中沉积室及等离子体发生装置的具体结构均属于现有技术，本领域技术人员可根据需要自行选择，但应当能够使各组特气管路所释放原料气离子化，满足镀膜需求。
本发明方法采用PECVD镀膜的一种实施方式，选择板式微波法的PECVD系统进行镀膜。如图2所示，包括板式沉积室和位于其内的传送装置，硅片置于石墨载板上由传送装置传送通过沉积室。沉积室内每组特气管路包括一个氨气管路和两个硅烷管路，呈品字形布置，且所述氨气管路位于两个硅烷管路的上方中间位置，氨气管路的特气孔与硅烷管路的特气孔位置一一对应。
可选的，所述特气管路为四组、六组或八组。
优选的，所述彩色镀膜特气管路排列于所述均匀镀膜特气管路之后。
本发明方法的一种具体实施方式，见图1，包括八组特气管路，前六组特气管路用于在硅片表面均匀镀膜，为使制得的电池片上不同膜厚区域的厚度差较小，满足减反射膜性能要求，先在均匀镀膜区镀厚膜，再在彩色镀膜区镀薄膜，亦即沉积室内沿硅片传送方向，彩色镀膜特气管路设于所述均匀镀膜特气管路之后。彩色镀膜特气管路内第七组和第八两组特气管路间管段为错位布置，且其均由两个管段构成，硅片在彩色镀膜区镀膜时，硅片上a区膜厚由第七组特气管路第1管段和第八组特气管路第1管段的原料气流量控制，硅片上b区膜厚由第七组特气管路第1管段和第八组特气管路第2管段的原料气流量控制，硅片上c区膜厚由第七组特气管路第2管段和第八组特气管路第2管段的原料气流量控制，因而能够制得三色镀膜电池片。
本发明方法的一种较佳实施方式，见图3，所述彩色镀膜特气管路为两组特气管路，分别命名为第n组特气管路和第n+1组特气管路，其均由相同个数等长度的管段构成，所述第n组特气管路的第x管段和第x+1管段分别与所述第n+1组特气管路的第x’管段和第x’+1管段错位布置，且第x+1管段与所述第x’管段沿硅片传送方向有重叠区，镀膜时，通过调整所述第x管段和第x+1管段、第x’管段和第x’+1管段的原料气流量，使通过所述第x管段和第x+1管段、第x’管段和第x’+1管段下方的一硅片片内三个平行区域沉积不同厚度的氮化硅减反射膜，所述硅片片内三个平行区域，分别命名为a区、b区和c区，所述a区的颜色由所述第x管段和第x’管段的原料气流量控制，所述述b区的颜色由所述第x+1管段和第x’管段的原料气流量控制，所述述c区的颜色由所述第x+1管段和第x’ +1管段的原料气流量控制；
其中x=x’,且n为大于或等于3的自然数，x为大于或等于1的自然数。
可选的，所述硅片在所述彩色镀膜特气管路下镀膜时，其a区、b区和c区分别对应管段上相同数目的特气孔，见图3、图4，制得三色镀膜电池片上三个色区等长，更加规整美观。
需要说明的是，硅片上a区和b区的交界以及b区和c区的交界处为较为平滑的过渡面，并非断崖式台阶结构。
下面以布置八组特气管路的PECVD镀膜系统，对本发明较佳实施方式作具体说明，见图3和图4，八组等间隔平行排列的特气管路，前六组为均匀镀膜特气管路，第七组和第八组特气管路为彩色镀膜特气管路，且第七组和第八组特气管路的长度均小于所述均匀镀膜特气管路的长度，所述第七组和第八组特气管路错位布置，其各自在一端与所述均匀镀膜特气管路齐平，使得所述第七组和第八组特气管路间管段错位，见图3，第七组的左端和第八组的右端分别与所述均匀镀膜特气管路的一端齐平。
其中，所述彩色镀膜特气管路内每组特气管路均由6段管段首尾顺次连接构成，每段管段上均设有等间隔分布的6个特气孔，且第七组管路第1管段的第5孔、第6孔分别与第八组管路第1管段的第3孔、第4孔对应，控制第一片硅片上a区的颜色；第七组管路第2管段的第1孔、第2孔分别与第八组管路第1管段的第5孔、第6孔对应，控制第一片硅片上b区的颜色；第七组管路第2管段的第3孔、第4孔分别与第八组管路第2管段的第1孔、第2孔对应，控制第一片硅片上c区的颜色，见图4；
依次类推，直至第七组管路第5管段的第5孔、第6孔分别与第八组管路第5管段的第3孔、第4孔对应，第七组管路第6管段的第1孔、第2孔分别与第八组管路第5管段的第5孔、第6孔对应，第七组管路第6管段的第3孔、第4孔分别与第八组管路第6管段的第1孔、第2孔对应，分别控制第五片硅片a区、b区和c区的颜色；
第七组和第八组特气管路中第1段和第6段的其它特气孔作为边缘补偿特气孔。
应用如前所述的制备方法，能够在太阳能电池片的正面制得彩色氮化硅减反射膜。然而，根据需要，将太阳能电池片的背面采用如前所述的制备方法也能在背面制得彩色氮化硅膜。
因此，采用如上所述的制备方法制得的彩色太阳能电池片，其一面或两面设有彩色镀膜。
进一步地，本发明还提供了包含如前所述彩色太阳能电池片的彩色太阳能电池组件。与彩色太阳能电池片的两种形式相匹配的，彩色太阳能电池组件在电池片的正面或者两面采用透明钢化玻璃进行封装，从而获得单面彩色或双面彩色的彩色太阳能电池组件。
根据前述彩色太阳能电池片的制备方法，本发明还提供了一种镀彩色膜的PECVD设备，通过对现有PECVD设备沉积室内的特气管路进行改进，能够用于在基片上制备彩色镀膜。
一种用于镀彩色膜的PECVD设备，包括板式沉积室和位于其内的基片传送装置，所述沉积室内沿基片传送装置的传送方向设有等间隔平行排列的多组特气管路，各组特气管路上设有均匀分布的特气孔，用于向所述沉积室内通入镀膜用原料气,所述基片传送装置用于将基片依次从所述各组特气管路下通过，使得基片上镀膜；
所述特气管路中包括至少两组相邻的特气管路为彩色镀膜特气管路，其余组特气管路为均匀镀膜特气管路，所述彩色镀膜特气管路中的每组特气管路均由至少两个管段顺序排列构成，相邻管段向所述沉积室内通入原料气的流量不同且可调，所述彩色镀膜特气管路内不同组特气管路间管段为错位布置。
镀膜时，每个硅片的镀膜面上方对应于彩色镀膜特气管路中错位对应的管段，使得所述硅片经过所述彩色镀膜特气管路下方后，硅片片内不同区域沉积不同厚度的氮化硅减反射膜，使制得的电池片表面呈现出不同颜色。
本发明所述均匀镀膜特气管路为现有技术PECVD特气管路，用于硅片镀膜面上均匀镀膜。
对本发明用于镀彩色膜的PECVD设备中彩色镀膜特气管路内不同组特气管路间管段为错位布置，下面以最简单的实施方式作进一步详细说明。
所述彩色镀膜特气管路包括两组相邻特气管路，分别命名为第n组特气管路和第n+1组特气管路，其均由相同个数等长度的管段构成，所述第n组特气管路的第x管段和第x+1管段分别与所述第n+1组特气管路的第x’管段和第x’+1管段错位布置，且第x+1管段与所述第x’管段沿硅片传送方向有重叠区，镀膜时，通过调整所述第x管段和第x+1管段、第x’管段和第x’+1管段的原料气流量，使通过所述第x管段和第x+1管段、第x’管段和第x’+1管段下方的一硅片片内三个平行区域沉积不同厚度的氮化硅减反射膜，所述硅片片内三个平行区域，分别命名为a区、b区和c区，所述a区的颜色由所述第x管段和第x’管段的原料气流量控制，所述述b区的颜色由所述第x+1管段和第x’管段的原料气流量控制，所述述c区的颜色由所述第x+1管段和第x’ +1管段的原料气流量控制；
其中x=x’,且n为大于或等于3的自然数，x为大于或等于1的自然数。本发明中n为大于或等于3的自然数是指所述彩色镀膜特气管路的前方设有至少两组特气管路为均匀镀膜特气管路。
上述镀彩色膜的PECVD设备最简单的实施方式的一个优选实施例。
该PECVD设备包括八组特气管路， 前六组为均匀镀膜特气管路，各组特气管路等长，且均由相应的质量流量计组控制，使得各组特气管内特气孔通入沉积室内的原料气流量相等，使硅片上不同区域镀膜厚度均匀；
第七组和第八组特气管路为彩色镀膜特气管路，均由6段管段首尾顺次连接构成，且第七组和第八组特气管路的长度均小于所述均匀镀膜特气管路的长度，所述第七组和第八组特气管路错位布置，其各自在一端与所述均匀镀膜特气管路齐平，使得所述第七组和第八组特气管路间管段错位；
所述彩色镀膜特气管路内每段管段上均设有等间隔分布的6个特气孔，且第七组管路第1管段的第5孔、第6孔分别与第八组管路第1管段的第3孔、第4孔对应，第七组管路第2管段的第1孔、第2孔分别与第八组管路第1管段的第5孔、第6孔对应，第七组管路第2管段的第3孔、第4孔分别与第八组管路第2管段的第1孔、第2孔对应；
依次类推，直至第七组管路第5管段的第5孔、第6孔分别与第八组管路第5管段的第3孔、第4孔对应，第七组管路第6管段的第1孔、第2孔分别与第八组管路第5管段的第5孔、第6孔对应，第七组管路第6管段的第3孔、第4孔分别与第八组管路第6管段的第1孔、第2孔对应；
所述第七组管路第1管段、第3管段和第5管段由质量流量计组F1控制，所述第七组管路第2管段、第4管段和第6管段由质量流量计组F2控制，所述第八组管路第1管段、第3管段和第5管段由质量流量计组F3控制，所述第八组管路第2管段、第4管段和第6管段由质量流量计组F4控制；所述质量流量计组是指镀膜所用各种特气对应的质量流量计构成的组合，例如一个氨气质量流量计和一个硅烷质量流量计；
基片通过所述彩色镀膜特气管路下方时，通过调整所述质量流量计组F1、F2、F3、F4，使基片内不同区域沉积不同厚度的膜，从而使基片表面呈现出不同颜色。
以图4所示对应于第七组管路第1和第2管段、第八组管路第1和第2管段的硅片为例，该硅片上a区先通过第七组管路第1管段的715和716特气孔下方，再通过第八组管路第1管段的813和814特气孔下方，硅片上a区在彩色镀膜区的膜厚由质量流量计组F1和F3控制。相应的，硅片上b区在彩色镀膜区的膜厚由质量流量计组F2和F3控制，硅片上c区在彩色镀膜区的膜厚由质量流量计组F2和F4控制。
同理，对于图3所示五片硅片，从左至右，第二片硅片a区在彩色镀膜区的膜厚由质量流量计组F2和F4控制，其 b区在彩色镀膜区的膜厚由质量流量计组F1和F4控制，其c区在彩色镀膜区的膜厚由质量流量计组F1和F3控制。
从图3可以看出，第三片和第五片硅片的膜厚及颜色区域分布与第一片硅片相同，其a区在彩色镀膜区的膜厚由质量流量计组F1和F3控制，其 b区在彩色镀膜区的膜厚由质量流量计组F2和F3控制，其c区在彩色镀膜区的膜厚由质量流量计组F2和F4控制。另外，第四片硅片的膜厚及颜色区域分布与第二片硅片相同。
本发明中基片可选的，为硅片、陶瓷片、石墨片、金属片等。
镀彩色膜的PECVD设备特气孔直径均相同，优选为0.8mm。
下面采用前述本发明方法的最佳实施方式及镀彩色膜的PECVD设备对硅片镀彩色膜的设计及操作方法作进一步说明。
下表为硅片上镀氮化硅膜后颜色与膜厚的对照表。
在硅片上制备黄褐色-红色-蓝色三色彩色镀膜，同时对石墨载板上一排五片硅片镀膜，具体包括：
1）前六组特气管路中特气流量（单位为sccm标准升每分钟）依次设定为：
氨气300、300、300、550、550、550；
硅烷260、260、260、170、170、170；
2）硅片传送速度为200cm/min，硅片加热温度为375℃，PECVD射频功率为3000w；硅片通过均匀镀膜区后，硅片上沉积40nm的氮化硅膜；
3）第七组和第八组特气管路的特气流量由质量流量计组F1-F4控制，其中，
F1中氨气流量为65，硅烷流量为30，对应的镀膜膜厚为2nm；F2中氨气流量为553，硅烷流量为255，对应的镀膜膜厚为17nm；F3中氨气流量为98，硅烷流量为45，对应的镀膜膜厚3nm；F4中氨气流量为650，硅烷流量为300，对应的镀膜膜厚为20nm。
由此可知，石墨载板上第一、三、五片硅片的三色膜厚分别为40+2+3=45nm黄褐色、40+17+3=60nm红色、40+17+20=77nm蓝色；
第二、四片硅片的三色膜厚分别为40+17+20=77nm蓝、40+2+20=62nm红色、40+2+3=45nm黄褐色。
综上，一次在五片硅片上制得黄褐色-红色-蓝色三色彩色镀膜。
以上对本发明进行了详细介绍，本发明中应用具体个例对本发明的实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明，应当指出，对于本技术领域的技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可对本发明进行若干改进，这些改进也落入本发明权利要求的保护范围内。
Claims (10)
1.一种彩色太阳能电池片的制备方法，在硅片上制备氮化硅减反射膜的过程中，采用化学气相沉积法，将硅片正面向上经传送通过沉积室，在所述沉积室内硅片的上方，沿硅片传送方向设有水平排列的多组垂直于所述传送方向的特气管路，所述特气管路上设有均匀分布的特气孔，用于向所述沉积室内通入原料气，并于硅片正面沉积氮化硅减反射膜，其特征在于：所述特气管路中包括至少两组相邻的特气管路为彩色镀膜特气管路，其余组特气管路为均匀镀膜特气管路，所述彩色镀膜特气管路中的每组特气管路均由至少两个管段顺序排列构成，相邻管段向所述沉积室内通入原料气的流量不同且可调，镀膜时，每个硅片的镀膜面上方对应于彩色镀膜特气管路内每组特气管路的至少两个相邻管段，使得所述硅片经过所述彩色镀膜特气管路下方后，硅片片内不同区域沉积不同厚度的氮化硅减反射膜，使制得的电池片表面呈现出不同颜色。
2.根据权利要求１所述的制备方法，其特征在于所述化学气相沉积法为等离子体增强化学气相沉积法，所述原料气通过特气孔向下通入沉积室内硅片正面；每组特气管路包括一个氨气管路和两个硅烷管路，呈品字形布置，且所述氨气管路位于两个硅烷管路的上方中间位置，氨气管路的特气孔与硅烷管路的特气孔位置一一对应；
所述特气管路为四组、六组或八组，所述彩色镀膜特气管路排列于所述均匀镀膜特气管路之后。
3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于所述彩色镀膜特气管路内不同组特气管路间管段为错位布置。
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于所述彩色镀膜特气管路包括两组特气管路，分别命名为第n组特气管路和第n+1组特气管路，其均由相同个数等长度的管段构成，所述第n组特气管路的第x管段和第x+1管段分别与所述第n+1组特气管路的第x’管段和第x’+1管段错位布置，且第x+1管段与所述第x’管段沿硅片传送方向有重叠区，镀膜时，通过调整所述第x管段和第x+1管段、第x’管段和第x’+1管段的原料气流量，使通过所述第x管段和第x+1管段、第x’管段和第x’+1管段下方的一硅片片内三个平行区域沉积不同厚度的氮化硅减反射膜，所述硅片片内三个平行区域，分别命名为a区、b区和c区，所述a区的颜色由所述第x管段和第x’管段的原料气流量控制，所述述b区的颜色由所述第x+1管段和第x’管段的原料气流量控制，所述述c区的颜色由所述第x+1管段和第x’ +1管段的原料气流量控制；
其中x=x’,且n为大于或等于3的自然数，x为大于或等于1的自然数。
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于所述硅片在所述彩色镀膜特气管路下镀膜时，其a区、b区和c区分别对应管段上相同数目的特气孔。
6.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于所述特气管路为等间隔平行排列的八组，前六组为等长的均匀镀膜特气管路，第七组和第八组特气管路为等长的彩色镀膜特气管路，且第七组和第八组特气管路的长度均小于所述均匀镀膜特气管路的长度，所述第七组和第八组特气管路错位布置，其各自在一端与所述均匀镀膜特气管路齐平，使得所述第七组和第八组特气管路间管段错位；
所述彩色镀膜特气管路内每组特气管路均由6段管段首尾顺次连接构成，每段管段上均设有等间隔分布的6个特气孔，且第七组管路第1管段的第5孔、第6孔分别与第八组管路第1管段的第3孔、第4孔对应，控制第一片硅片上a区的颜色；第七组管路第2管段的第1孔、第2孔分别与第八组管路第1管段的第5孔、第6孔对应，控制第一片硅片上b区的颜色；第七组管路第2管段的第3孔、第4孔分别与第八组管路第2管段的第1孔、第2孔对应，控制第一片硅片上c区的颜色；
依次类推，直至第七组管路第5管段的第5孔、第6孔分别与第八组管路第5管段的第3孔、第4孔对应，第七组管路第6管段的第1孔、第2孔分别与第八组管路第5管段的第5孔、第6孔对应，第七组管路第6管段的第3孔、第4孔分别与第八组管路第6管段的第1孔、第2孔对应，分别控制第五片硅片a区、b区和c区的颜色；
第七组和第八组特气管路中第1段和第6段的其它特气孔作为边缘补偿特气孔。
7.采用如权利要求1-6中任意一项所述的制备方法制得的彩色太阳能电池片，所述彩色太阳能电池片的正面和/或背面设有彩色镀膜；所述背面设有彩色镀膜的彩色太阳能电池片在制备时，将硅片背面向上经传送通过沉积室镀彩色膜。
8.包含如权利要求7所述彩色太阳能电池片的彩色太阳能电池组件。
9.一种用于镀彩色膜的PECVD设备，包括板式沉积室和位于其内的基片传送装置，所述沉积室内沿基片传送装置的传送方向设有等间隔平行排列的多组特气管路，各组特气管路上设有均匀分布的特气孔，用于向所述沉积室内通入镀膜用原料气,所述基片传送装置用于将基片依次从所述各组特气管路下通过，使得基片上镀膜；
其特征在于，所述特气管路中包括至少两组相邻的特气管路为彩色镀膜特气管路，其余组特气管路为均匀镀膜特气管路，所述彩色镀膜特气管路中的每组特气管路均由至少两个管段顺序排列构成，相邻管段向所述沉积室内通入原料气的流量不同且可调，所述彩色镀膜特气管路内不同组特气管路间管段为错位布置。
10.根据权利要求9所述的用于镀彩色膜的PECVD设备，其特征在于，所述彩色镀膜特气管路包括两组相邻特气管路，分别命名为第n组特气管路和第n+1组特气管路，其均由相同个数等长度的管段构成，所述第n组特气管路的第x管段和第x+1管段分别与所述第n+1组特气管路的第x’管段和第x’+1管段错位布置，且第x+1管段与所述第x’管段沿硅片传送方向有重叠区，镀膜时，通过调整所述第x管段和第x+1管段、第x’管段和第x’+1管段的原料气流量，使通过所述第x管段和第x+1管段、第x’管段和第x’+1管段下方的一硅片片内三个平行区域沉积不同厚度的氮化硅减反射膜，所述硅片片内三个平行区域，分别命名为a区、b区和c区，所述a区的颜色由所述第x管段和第x’管段的原料气流量控制，所述述b区的颜色由所述第x+1管段和第x’管段的原料气流量控制，所述述c区的颜色由所述第x+1管段和第x’ +1管段的原料气流量控制；
其中x=x’,且n为大于或等于3的自然数，x为大于或等于1的自然数。
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