CN116613244A - 太阳能电池钝化层的制备方法和太阳能电池 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及光伏技术领域，提供一种太阳能电池钝化层的制备方法和太阳能电池，方法包括：在太阳能电池硅片上形成第一钝化叠层；在第一钝化叠层上形成第二钝化叠层，第二钝化叠层包括第一子膜层和第二子膜层，第一子膜层为氮化硅膜层，第二子膜层为氮氧化硅膜层；第二钝化叠层的形成方式包括：在形成第一子膜层后，对第一子膜层进行至少一次等离子处理，在经过至少一次等离子处理的第一子膜层上形成第二子膜层；其中，等离子处理采用的等离子气源用于提供使第一子膜层的表面改性的氢源和氮源以及为第二子膜层的形成提供氧源，如此，可以提升太阳能电池钝化层的钝化性能和提高太阳能电池的转化效率。

Description

太阳能电池钝化层的制备方法和太阳能电池
技术领域
本发明涉及光伏技术领域，尤其涉及一种太阳能电池钝化层的制备方法和太阳能电池。
背景技术
在光伏领域，提高太阳能电池效率一直是研发和设计的重中之重。
为了提高太阳能电池效率，在太阳能电池的制造过程中，氮化硅膜层或氮氧化硅膜层作为太阳能电池的钝化层被广泛应用，通常利用其钝化作用以及可调节的折射率特性，降低太阳能电池的表面复合同时降低反射作用，增加光线入射。
随着对太阳能电池效率的要求越来越高，对太阳能电池钝化层的钝化性能要求也越来越高。因此，如何提高太阳能电池钝化层的钝化性能是目前业界亟待解决的重要课题。
发明内容
本发明提供一种太阳能电池钝化层的制备方法和太阳能电池，用以解决如何提高太阳能电池钝化层的钝化性能的问题，实现太阳能电池钝化性能的提升和电池效率的提高。
本发明提供一种太阳能电池钝化层的制备方法，包括：
在太阳能电池硅片上形成第一钝化叠层；
在所述第一钝化叠层上形成第二钝化叠层，所述第二钝化叠层包括第一子膜层和第二子膜层，所述第一子膜层为氮化硅膜层，所述第二子膜层为氮氧化硅膜层；所述第二钝化叠层的形成方式包括：在形成所述第一子膜层后，对所述第一子膜层进行至少一次等离子处理，在经过所述至少一次等离子处理的所述第一子膜层上形成所述第二子膜层；
其中，所述等离子处理采用的等离子气源用于提供使所述第一子膜层的表面改性的氢源和氮源以及为所述第二子膜层的形成提供氧源。
根据本发明提供一种的太阳能电池钝化层的制备方法，所述等离子气源包括氨气和含氧气体。
根据本发明提供一种的太阳能电池钝化层的制备方法，所述含氧气体包括一氧化二氮和氧气中的一种。
根据本发明提供一种的太阳能电池钝化层的制备方法，所述等离子处理包括：
将形成有所述第一子膜层的所述太阳能电池硅片所在的反应腔抽成真空状态；
将所述反应腔的温度稳定在预设温度内；
以预设流量向所述反应腔内注入所述等离子气源，使所述反应腔的压力值保持在预设压力值内；
开启射频电源进行放电。
根据本发明提供一种的太阳能电池钝化层的制备方法，所述等离子处理为多次时，多次所述等离子处理采用的所述射频电源的电源功率依次增大。
根据本发明提供一种的太阳能电池钝化层的制备方法，所述预设温度为420～530摄氏度，所述预设流量为5000～20000标准毫升每分钟；所述预设压力值为1000～2000毫托；所述射频电源的电源功率为4000～22000瓦；所述射频电源的放电时长为60～180秒；所述射频电源的开关比为1/(20～50)；所述射频电源的频率为40千赫兹。
根据本发明提供一种的太阳能电池钝化层的制备方法，所述第一钝化叠层包括氧化铝膜层；所述第二钝化叠层还包括第三子膜层，所述第三子膜层为氧化硅膜层；
所述在所述第一钝化叠层上形成第二钝化叠层，包括：
在所述氧化铝膜层上形成所述第一子膜层；
在形成所述第一子膜层后，对所述第一子膜层进行至少一次等离子处理，在经过所述至少一次等离子处理的所述第一子膜层上形成所述第二子膜层；
在所述第二子膜层上形成第三子膜层。
根据本发明提供一种的太阳能电池钝化层的制备方法，所述第一子膜层、所述第二子膜层和所述第三子膜层的形成方式均为等离子体增强化学的气相沉积法。
根据本发明提供一种的太阳能电池钝化层的制备方法，所述氧化铝膜层的膜层厚度为4～12纳米，所述氮化硅膜层的膜层厚度为30～55纳米，所述氮氧化硅膜层的膜层厚度为10～30纳米，所述氧化硅膜层的膜层厚度为5～20纳米。
根据本发明提供一种的太阳能电池钝化层的制备方法，
形成所述氮化硅膜层的反应气体为硅烷和氨气；
形成所述氮氧化硅膜层的反应气体为硅烷、氨气和一氧化二氮；
形成所述氧化硅膜层的反应气体为硅烷和一氧化二氮。
本发明还提供一种太阳能电池，包括由上述任一项所述的太阳能电池钝化层的制备方法制备得出的太阳能电池钝化层。
本发明提供的太阳能电池钝化层的制备方法和太阳能电池，包括：在太阳能电池硅片上形成第一钝化叠层，在所述第一钝化叠层上形成第二钝化叠层，所述第二钝化叠层包括第一子膜层和第二子膜层，所述第一子膜层为氮化硅膜层，所述第二子膜层为氮氧化硅膜层；在形成所述第一子膜层后，对所述第一子膜层进行至少一次等离子处理，在经过所述至少一次等离子处理的所述第一子膜层上形成所述第二子膜层；其中，所述等离子处理采用的等离子气源用于提供使所述第一子膜层的表面改性的氢源和氮源以及为所述第二子膜层的形成提供氧源，也即通过含氢、氮的等离子体降低氮化硅膜层表面的缺陷态，达到通过改变氮化硅膜层表面的特性来提升钝化性能的效果，同时可以通过含氧等离子体为后面的氮氧化硅膜层的形成提供氧源，进一步提升氮氧化硅的钝化性能。如此，可以改善太阳能电池钝化层的钝化性能和提高太阳能电池的转化效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，
图1是本发明实施例提供的太阳能电池钝化层的制备方法的流程示意图之一；
图2是本发明实施例提供的太阳能电池钝化层的制备方法的流程示意图之二；
图3是本发明实施例提供的太阳能电池钝化层的结构示意图之一；
图4是本发明实施例提供的太阳能电池钝化层的制备方法的流程示意图之三；
图5是本发明实施例提供的太阳能电池钝化层的结构示意图之二；
图6是本发明实施例提供的太阳能电池钝化层的制备方法的流程示意图之四；
附图标记：
310：硅片；320：氧化铝膜层；330：氮化硅膜层；331：第一氮化硅膜层；332：第二氮化硅膜层；333：改性的氮化硅表层；340：氮氧化硅膜层；350：氧化硅膜层。
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，下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明实施例的描述中，需要说明的是，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明实施例的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
下面结合图1至图6描述本发明的一种太阳能电池钝化层的制备方法，如图1所示，该方法可以包括：
步骤110：在太阳能电池硅片上形成第一钝化叠层；
步骤120：在第一钝化叠层上形成第二钝化叠层，第二钝化叠层包括第一子膜层和第二子膜层，第一子膜层为氮化硅膜层，第二子膜层为氮氧化硅膜层；第二钝化叠层的形成方式包括：在形成第一子膜层后，对第一子膜层进行至少一次等离子处理，在经过至少一次等离子处理的第一子膜层上形成第二子膜层；其中，等离子处理采用的等离子气源用于提供使第一子膜层的表面改性的氢源和氮源以及为第二子膜层的形成提供氧源。
具体地，第一子膜层、第二子膜层和第三子膜层的形成方式均可以采用等离子体增强化学的气相沉积(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition，PECVD)法。
具体地，第一钝化叠层可以包括氧化铝膜层，需要进行说明的是，本实施例中的氧化铝膜层的形成方式可以采用PECVD法，也可以采原子层沉积(Atomic Layer Deposition，ALD)法。
具体地，选用氮化硅膜层作为第一子膜层，通过PECVD法在沉积氮化硅膜层时，会在氮化硅膜层中形成大量固定正电荷和氢原子，大量固定正电荷可以降低少数载流子在表面的复合，从而降低表面复合速度，而大量的游离的氢原子通过与硅片和氮化硅界面处的悬挂键结合，可以降低太阳能电池表面的界面态密度以达到降低表面复合速率的效果，以此对电池表面进行钝化，具有良好的钝化性能。除此之外，采用PECVD法制备的氮化硅膜层还具有良好的减反射功能，随着反应气体硅烷和氨气气体流量比例的不同，氮化硅膜层的膜层折射率可以进行适当地调整以满足实际需要。其中，采用PECVD法形成氮化硅膜层的反应气体为硅烷、氨气。
具体地，氮化硅膜层可以是单层氮化硅膜层，也可以是多层氮化硅膜层。若氮化硅膜层是多层氮化硅膜层，示例性地，氮化硅膜层可以包括第一氮化硅膜层、第二氮化硅膜层等多个单层氮化硅膜层，每个单层氮化硅膜层中的氮、硅比例都不同，可以根据实际情况来设置。本实施例对多层氮化硅膜层的膜层数量不作任何限制。
具体地，选用氮氧化硅膜层作为第二子膜层，氮氧化硅膜层作为减反射膜，可以兼备氮化硅膜层的钝化性能和氧化硅膜层的减反射性能。
其中，通过PECVD法在沉积氮氧化硅膜层时，形成氮氧化硅膜层的反应气体为硅烷、氨气和一氧化二氮。
本实施例中的等离子处理指的是利用等离子气源生成的等离子体对已经形成的太阳能电池钝化层中的第一子膜层例如氮化硅膜层进行等离子处理，具体地，在本实施例中，第一子膜层也即氮化硅膜层沉积形成以后，利用等离子处理技术对氮化硅膜层的表面进行处理，可以改变氮化硅膜层表面的物理化学特性，提高钝化性能。具体地，提高钝化性能后的数据说明在以下的实施例A和实施例B中有具体分析。
本实施例采用的等离子气源可以是含有氢、氮的气体和含氧的气体。
首先，含氢、氮的气体的等离子体可以提供氢和氮，等离子处理中通过等含氢、氮的等离子体对氮化硅膜层的表面进行等离子轰击，可以降低氮化硅膜层表面的缺陷态，提升氮化硅膜层的钝化性能。
其次，通过含氧的等离子体可以为后面的氮氧化硅膜层提供氧源，进一步提升氮氧化硅膜层的钝化性能。
在示例性实施例中，第一钝化叠层可以包括氧化铝膜层；第二钝化叠层还包括第三子膜层，第三膜层为氧化硅膜层；
在第一钝化叠层上形成第二钝化叠层，包括：
在氧化铝膜层上形成第一子膜层；
在形成第一子膜层后，对第一子膜层进行至少一次等离子处理，在经过至少一次等离子处理的第一子膜层上形成第二子膜层；
在第二子膜层上形成第三子膜层。
示例性地，在第一钝化叠层上形成第二钝化叠层，可以包括：在氧化铝膜层上形成氮化硅膜层；在形成氮化硅膜层后，对氮化硅膜层进行至少一次等离子处理，在经过至少一次等离子处理的氮化硅膜层上形成氮氧化硅膜层；在氮氧化硅膜层上形成氧化硅膜层。
需要进行说明的是，在一些实施例中，在太阳能电池硅片上形成第一钝化叠层，具体是指，在太阳能电池硅片上利用ALD法沉积氧化铝膜层的时候，在氧化铝膜层和太阳能电池硅片之间的接触界面会被形成一层较薄的中间层的氧化硅膜层，其厚度一般在2纳米左右，因此，具体实施中的第一钝化叠层可以包括氧化铝膜层以及位于氧化铝膜层与硅片之间的氧化硅膜层。需要进行特别说明的是，第一钝化叠层中的氧化硅膜层和第二钝化叠层中的第三子膜层(也即氧化硅膜层)的形成方式不同，第一钝化叠层中的氧化硅膜层的形成如上述，第二钝化叠层中的第三子膜层(也即氧化硅膜层)一般是采用PECVD法形成的，二者的硅、氧比例有可能不同，二者的厚度也不同。
在示例性实施例中，第一钝化叠层中的氧化硅膜层的膜层厚度一般为1.5纳米左右，第一钝化叠层中的氧化铝膜层的膜层厚度可以为4～12纳米，第二钝化叠层中的第一子膜层也即氮化硅膜层的膜层厚度可以为30～55纳米，第二钝化叠层中的第二子膜层也即氮氧化硅膜层的膜层厚度可以为10～30纳米，第二钝化叠层中的第三子膜层也即氧化硅膜层的膜层厚度可以为5～20纳米。
本实施例中，选用氧化铝膜层作为第一钝化叠层中的一个钝化膜层，是基于氧化铝膜层具有优异的场效应钝化和化学钝化特性，且具有良好的热稳定性，紧接着通过将氮化硅膜层以沉积覆盖的形式形成在氧化铝膜层上，可以大幅度地降低光的反射率，而且可以提高整体的钝化性能。
在一些实施例中，若采用PECVD法形成氧化铝膜层，那么形成氧化铝膜层的反应气体可以为三甲基铝和一氧化二氮。
在一些实施例中，若采用ALD法形成氧化铝膜层，那么形成氧化铝膜层的反应气体可以为三甲基铝和水。
在另一些实施例中，若采用ALD法形成氧化铝膜层，那么形成氧化铝膜层的反应气体也可以为三甲基铝和臭氧。
本实施例中，选用氧化硅膜层作为第三子膜层，通过PECVD法沉积氧化硅膜层时，形成氧化硅膜层的反应气体可以为硅烷和一氧化二氮。
在示例性实施例中，采用等离子处理对钝化层的膜层进行轰击时的等离子气源可以包括氨气(NH3)和含氧气体，示例性地，含氧气体可以包括一氧化二氮(N2O)和氧气中的任一种。
在以下实施例A和实施例B中，优先选择NH3和N2O作为等离子气源进行等离子处理。
在示例性实施例中，如图2所示，等离子处理包括如下步骤：
步骤210：将形成有第一子膜层的太阳能硅片所在的反应腔抽成真空状态；
步骤220：将反应腔的温度稳定在预设温度内；
步骤230：以预设流量向反应腔内注入等离子气源，使反应腔的压力值保持在预设压力值内；
步骤240：开启射频电源进行放电。
在一些实施例中，在步骤220中，反应腔内的温度一般保持在420～530摄氏度(℃)的范围内即可。
在步骤230中，可以向反应腔内注入等离子气源例如NH3和N2O的混合气体，可以以例如5000～20000标准毫升每分钟(sccm)的预设流量进行NH3和N2O的注入，最终使得反应腔内达到例如1000～2000毫托(mTorr)的预设压力值即可根据实际情况停止NH3和N2O的注入。
在步骤240中，开启射频电源进行放电过程中，考虑到实际应用中的可行性，射频电源的频率往往设置成40千赫兹(KHz)，也即本实施例中采用的是40KHz的射频电源。另外，射频电源的电源功率可以是在4000～22000瓦(W)的范围内；射频电源的放电时长可以是在60～180秒(s)范围内；射频电源的开关比可以是在1/(20～50)的范围内。
需要进行说明的是，在示例性实施例中，等离子处理为多次时，多次等离子处理采用的射频电源的电源功率依次增大。
本实施例中，通过多步等离子体处理，等离子体功率由低到高的方式对氮化硅表面进行轰击处理，较好的降低了初始离子轰击带来的表面损伤。
需要进行说明的是，在本发明实施例中，采用的是管式PECVD，且在PECVD法中，采用的是频率为40千赫兹的射频电源。这是因为射频电源的频率是影响氮化硅膜层生长的重要因素，在低频下，等离子体离化度较高，等离子轰击效果明显，膜层沉积速率较低，若频率太低，对膜层的损伤也会较为严重；但是高频下，等离子轰击作用又较弱。本实施例中采用40千赫兹的射频电源，可以较好地平衡这种情况。
下面结合一个现有技术中的对比例和本发明实施例中的实施例A、本发明实施例中的实施例B，将根据对比例、实施例A、实施例B各自得出太阳能电池钝化层进行试验数据的检测，然后将数据进行对比，对本发明实施例的太阳能电池钝化层的制备方法和钝化性能的改变进行具体说明。其中实施例A和图3、图4对应，实施例B和图5、图6对应。
在对比例中的太阳能电池钝化层包括氧化铝膜层，第一氮化硅膜层，第二氮化硅膜层。
制备方法包括以下步骤：
(1)在硅片上沉积氧化铝膜层；
(2)反应腔体温度设置在420-530℃,恒温保持600-1200s；
(3)向反应腔内注入1000-5000sccm的SiH4和5000-15000sccm的NH3，反应腔压力保持在1000-2000mTorr之间；
(4)开启40KHz的射频电源，射频电源的电源功率10000-25000W，射频电源的开关比1:(20-50)，射频电源的放电持续时间300-800s；
(5)重复步骤(1)至步骤(4)分两步完成沉积两层氮化硅膜层。
本发明实施例中的实施例A，实施例A中只进行一次等离子处理。实施例A中制备的太阳能电池钝化层如图3所示，包括氧化铝膜层320、氮化硅膜层330、氮氧化硅膜层340、和氧化硅膜层350。其中氮化硅膜层330包括第一氮化硅膜层331、第二氮化硅膜层332和改性的氮化硅表层333，需要进行说明的是，实施例A中的改性的氮化硅表层333是在进行过一次等离子处理后得到的。
结合图4所示，太阳能电池钝化层的制备方法可以包括以下步骤：
(1)在硅片上采用原子层沉积法沉积氧化铝膜层；
(2)采用PECVD法在氧化铝膜层上依次沉积第一氮化硅膜层和第二氮化硅膜层；其中，第一氮化硅膜层氮和第二氮化硅膜层中的氮、硅比例不同。
(3)将反应腔抽成真空；反应腔体温度稳定在420-530℃，以8000-16000sccm的流量向反应腔内注入等离子气源NH3+N2O，使得反应腔压力保持在1000-2000mTorr之间；
(4)进行一次等离子处理：开启40KHz的射频电源，射频电源的电源功率8000-20000W，射频电源的开关比1:(20-50)，射频电源的放电持续时间20-100s；
(5)完成上述一次等离子处理后，在形成的改性的氮化硅表层上采用PECVD法继续沉积氮氧化硅膜层；
(6)采用PECVD法在氮氧化硅膜层上沉积氧化硅膜层。
本发明实施例中的实施例B，实施例B中进行三次等离子处理，实施例B中制备的太阳能电池钝化层如图5所示，包括氧化铝膜层320、氮化硅膜层330、氮氧化硅膜层340、和氧化硅膜层350。其中氮化硅膜层330包括第一氮化硅膜层331、第二氮化硅膜层332和改性的氮化硅表层333。需要进行说明的是，实施例B中的改性的氮化硅表层333是在进行过三次等离子处理后得到的。
结合图6所示，太阳能电池钝化层的制备方法可以包括以下步骤：
(1)在硅片上采用原子层沉积法沉积氧化铝膜层；
(2)采用PECVD法在氧化铝膜层上依次沉积第一氮化硅膜层和第二氮化硅膜层；其中，第一氮化硅膜层氮和第二氮化硅膜层中的氮、硅比例不同。
(3)将反应腔抽成真空；反应腔体温度稳定在420-530℃，以8000-16000sccm的流量向反应腔内注入等离子气源NH3+N2O，使得反应腔压力保持在1000-2000mTorr之间；
(4)进行第一次等离子处理：开启40KHz的射频电源，射频电源的电源功率为第一电源功率也即4000-10000W，射频电源的开关比1:(20-50)，射频电源的电源功率为第一电源功率也即4000-10000W，射频电源的放电时间20-100s；
(5)进行第二次等离子处理：以8000-16000sccm的流量向反应腔内注入等离子气源NH3+N2O，使得反应腔压力保持在1000-2000mTorr之间，开启40KHz的射频电源，射频电源的电源功率为第二电源功率也即10000-16000W，射频电源的开关比1:(20-50)，射频电源的放电时间为20-100s；
(6)进行第三次等离子处理：以8000-16000sccm的流量向反应腔内注入等离子气源NH3+N2O，使得反应腔压力保持在1000-2000mTorr之间，开启40KHz的射频电源，射频电源的电源功率为第三电源功率也即16000-22000W，射频电源的开关比1:(20-50)，射频电源的放电时间为20-100s；
(7)完成上述三次等离子处理后，在形成的改性的氮化硅表层上采用PECVD法继续沉积氮氧化硅膜层；
(8)采用PECVD法在氮氧化硅膜层上沉积氧化硅膜层。
表1：反射率测试数据
表1为对比例和实施例A、实施例B的反射率测试数据。
根据表1中10组数据的均值可以知道，在对比例中，反射率的均值为1.548。在实施例A中，相较于对比例，实施例A增加了两个膜层：氮氧化硅膜层和氧化硅膜层，还利用等离子气源NH3+N2O进行了一次等离子处理，整个太阳能电池钝化层的反射率降低为1.319。在实施例B中，相较于对比例，实施例B增加了两个膜层：氮氧化硅膜层和氧化硅膜层，还利用等离子气源NH3+N2O进行了三次等离子处理，整个太阳能电池钝化层的反射率降低为1.305。反射率越低，整个太阳能电池可以吸收更多的光能。
表2为对比例和实施例A、实施例B的开路电压、短路电流、填充因子和电池转换效率等参数的增量对比数据。
根据表2中的数据可知，相较于对比例，实施例A增加了两个膜层：氮氧化硅膜层和氧化硅膜层，还利用等离子气源NH3+N2O进行了一次等离子处理，整个太阳能电池钝化层的开路电压增量ΔVoc(毫伏，mV)为3.1mV，短路电流增量ΔIsc(毫安，mA)为2.4mA，填充因子增量ΔFF为-0.01％，电池转换效率增量ΔEta为0.109％。
表2：增量对比数据
相较于对比例，实施例B增加了两个膜层：氮氧化硅膜层和氧化硅膜层，还利用等离子气源NH3+N2O进行了三次等离子处理，其中这三次等离子处理中，射频电源的电源功率主次增大，整个太阳能电池钝化层的开路电压增量ΔVoc(毫伏，mV)为4.7mV，短路电流增量ΔIsc(毫安，mA)为2.9mA，填充因子增量ΔFF为-0.07％，电池转换效率增量ΔEta为0.146％。
通过本发明的实施例A、实施例B与现有技术中的对比例的对比结果可知：
①本发明实施例采用N2O+NH3作为等离子体源气体对氮化硅及其后续的氮氧化硅进行钝化处理，其优势在于，NH3等离子体可以提供氢和氮，通过等离子轰击降低氮化硅表面的缺陷态，提升钝化性能，同时通过N2O可以为后面的氮氧化硅膜层提供氧源，进一步提升氮氧化硅膜层的钝化性能。
②本发明实施例可以通过多步等离子体处理，射频电源的电源功率由低到高的方式对氮化硅表面进行多次等离子轰击处理，较好的降低了初始离子轰击带来的表面损伤。通过等离子处理的方法，电池开路电压有3mV以上的明显提升，同时也带来电池效率的明显增益。
③本发明实施例在氮化硅后还增加了氮氧化硅和氧化硅膜层，进一步降低了钝化膜层的反射率，提升电池效率。
本发明实施例还提供一种太阳能电池，可以包括由上述任一实施例中的太阳能电池钝化层的制备方法制备得出的太阳能电池钝化层。
在示例性实施例中，太阳能电池可以包括硅片310、第一钝化叠层和第二钝化叠层。
如图3和图5所示，第一钝化叠层可以包括氧化硅膜层和氧化铝膜层320，其中，第一钝化叠层中的氧化硅膜层是利用ALD法沉积氧化铝膜层的时候，在氧化铝膜层和太阳能电池硅片之间的接触界面诱导形成的一层较薄的膜层，厚度一般在2纳米左右。图3和图5中均未示意出该第一钝化叠层中的氧化硅膜层。
如图3所示，第二钝化叠层可以包括氮化硅膜层330、氮氧化硅膜层340和氧化硅膜层350。
在一个具体的实施例中，如图3所示，氮化硅膜层330可以包括第一氮化硅膜层331、第二氮化硅膜层332、以及改性的氮化硅表层333，图3中的改性的氮化硅表层333可以是40KHz的射频电源利用氨气和一氧化二氮对第二氮化硅膜层332的表面进行过一次等离子处理而形成的已经改变性能的氮化硅表层。
在另一个具体的实施例中，如图5所示，氮化硅膜层330可以包括第一氮化硅膜层331、第二氮化硅膜层332以及改性的氮化硅表层333，图5中的改性的氮化硅表层333可以是40KHz的射频电源利用NH3+N2O对第二氮化硅膜层332的表面进行过三次等离子处理而形成的已经改变性能的氮化硅表层。
本发明实施例还提供一种光伏发电系统，可以包括上述任一实施例中的太阳能电池钝化层，也可以包括上述任一实施例中的太阳能电池。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (11)

1.一种太阳能电池钝化层的制备方法，其特征在于，包括：
在太阳能电池硅片上第一钝化叠层；
在所述第一钝化叠层上形成第二钝化叠层，所述第二钝化叠层包括第一子膜层和第二子膜层，所述第一子膜层为氮化硅膜层，所述第二子膜层为氮氧化硅膜层；所述第二钝化叠层的形成方式包括：在形成所述第一子膜层后，对所述第一子膜层进行至少一次等离子处理，在经过所述至少一次等离子处理的所述第一子膜层上形成所述第二子膜层；
其中，所述等离子处理采用的等离子气源用于提供使所述第一子膜层的表面改性的氢源和氮源以及为所述第二子膜层的形成提供氧源。
2.根据权利要求1所述的太阳能电池钝化层的制备方法，其特征在于，所述等离子气源包括氨气和含氧气体。
3.根据权利要求2所述的太阳能电池钝化层的制备方法，其特征在于，所述含氧气体包括一氧化二氮和氧气中的一种。
4.根据权利要求1至3任一项所述的太阳能电池钝化层的制备方法，其特征在于，所述等离子处理包括：
将形成有所述第一子膜层的所述太阳能电池硅片所在的反应腔抽成真空状态；
将所述反应腔的温度稳定在预设温度内；
以预设流量向所述反应腔内注入所述等离子气源，使所述反应腔的压力值保持在预设压力值内；
开启射频电源进行放电。
5.根据权利要求4所述的太阳能电池钝化层的制备方法，其特征在于，所述等离子处理为多次时，多次所述等离子处理采用的所述射频电源的电源功率依次增大。
6.根据权利要求4所述的太阳能电池钝化层的制备方法，其特征在于，所述预设温度为420～530摄氏度，所述预设流量为5000～20000标准毫升每分钟；所述预设压力值为1000～2000毫托；所述射频电源的电源功率为4000～22000瓦；所述射频电源的放电时长为60～180秒；所述射频电源的开关比为1/(20～50)；所述射频电源的频率为40千赫兹。
7.根据权利要求1所述的太阳能电池钝化层的制备方法，其特征在于，所述第一钝化叠层包括氧化铝膜层；所述第二钝化叠层还包括第三子膜层，所述第三子膜层为氧化硅膜层；
所述在所述第一钝化叠层上形成第二钝化叠层，包括：
在所述氧化铝膜层上形成所述第一子膜层；
在形成所述第一子膜层后，对所述第一子膜层进行至少一次等离子处理，在经过所述至少一次等离子处理的所述第一子膜层上形成所述第二子膜层；
在所述第二子膜层上形成所述第三子膜层。
8.根据权利要求7所述的太阳能电池钝化层的制备方法，其特征在于，所述第一子膜层、所述第二子膜层和所述第三子膜层的形成方式均为等离子体增强化学的气相沉积法。
9.根据权利要求7所述的太阳能电池钝化层的制备方法，其特征在于，所述氧化铝膜层的膜层厚度为4～12纳米，所述氮化硅膜层的膜层厚度为30～55纳米，所述氮氧化硅膜层的膜层厚度为10～30纳米，所述氧化硅膜层的膜层厚度为5～20纳米。
10.根据权利要求7所述的太阳能电池钝化层的制备方法，其特征在于，形成所述氮化硅膜层的反应气体为硅烷和氨气；
形成所述氮氧化硅膜层的反应气体为硅烷、氨气和一氧化二氮；
形成所述氧化硅膜层的反应气体为硅烷和一氧化二氮。
11.一种太阳能电池，其特征在于，包括由权利要求1至10任一项所述的太阳能电池钝化层的制备方法制备得出的太阳能电池钝化层。
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