CN202736930U

CN202736930U - 一种晶体硅太阳能电池

Info

Publication number: CN202736930U
Application number: CN 201220413723
Authority: CN
Inventors: 汤丹; 王立建
Original assignee: ZHEJIANG YUHUI SOLAR ENERGY JIANGSU CO Ltd
Current assignee: Fai Fai investment management company
Priority date: 2012-08-20
Filing date: 2012-08-20
Publication date: 2013-02-13
Anticipated expiration: 2022-08-20

Abstract

本实用新型公开了一种晶体硅太阳能电池，所述太阳能电池包括：电池本体；设置在所述电池本体受光面上的减反层；设置所述减反层上的钝化层。本实用新型所提供的技术方案单独设置减反层与钝化层，通过调节所述减反层的厚度来降低所述太阳能电池表面对光的反射，同时实现其外观颜色的多样性。并可通过单独设置的钝化层来保证所述晶体硅太阳能电池的钝化效果，在保证太阳能电池减反以及钝化效果的同时，可实现太阳能电池外观颜色的多样性显示。

Description

一种晶体硅太阳能电池

技术领域

本实用新型涉及光伏发电技术领域，更具体地说，涉及一种晶体硅太阳能电池。

背景技术

晶体硅太阳电池的主要载体是硅片，硅片经过表面制绒、扩散制结、刻蚀、沉积减反射膜、印刷电极等工艺制备成太阳能电池片。其中，沉积减反膜是太阳能电池片制造过程中的一个重要工序。减反膜利用光的干涉现象减少硅片表面对光的反射，增加对光的吸收效率。同时，通过增加减反膜还可以增加太阳能电池表面的钝化效果，降低少子的表面复合，增加少子的。

当减反膜的材料一定时，调整减反膜的厚度，使减反膜的折射率与其厚度的乘积等于四分之一入射波长，此时，从减反膜的第二个界面返回到第一个界面的反射光与从第一个界面的反射光具有180度的相位差，从而形成相消干涉，进而减少了光的反射，提高了对光能的利用率。

目前，现有的晶体硅太阳能电池一般设置一层氮化硅减反膜，其均镀为蓝色（即薄膜厚度为80nm左右，此时太阳能电池外观呈现蓝色），外观颜色较为单一。虽然通过改变减反膜的厚度可以改变晶体硅太阳能电池的外观颜色，但是这样会降低其表面钝化效果。所以，如何实现晶体硅太阳能电池外观颜色多样性，并保证其钝化效果是晶体硅太阳能电池生产时一个亟待解决的问题。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种晶体硅太阳能电池，所述晶体硅太阳能电池在实现外观颜色多样性的同时保证了其表面钝化效果。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种晶体硅太阳能电池，所述太阳能电池包括：

电池本体；

设置在所述电池本体受光面上的减反层；

设置所述减反层上的钝化层。

优选的，上述太阳能电池中，所述减反层包括：

设置在所述电池本体上的第一氮化硅薄膜；

设置在所述第一氮化硅薄膜上的第二氮化硅薄膜。

优选的，上述太阳能电池中，所述第一氮化硅薄膜的厚度为20nm-50nm，折射率为2-2.15。

优选的，上述太阳能电池中，所述第二氮化硅薄膜的厚度为40nm-80nm，折射率为1.82-2。

优选的，上述太阳能电池中，所述钝化层为二氧化硅纳米棒阵列。

优选的，上述太阳能电池中，所述二氧化硅纳米棒的直径为5nm-15nm，高度为30nm-100nm。

从上述技术方案可以看出，本实用新型所提供的太阳能电池包括：电池本体；设置在所述电池本体受光面上的减反层；设置所述减反层上的钝化层。本实用新型所提供的技术方案单独设置减反层与钝化层，通过调节所述减反层的厚度来降低所述太阳能电池表面对光的反射，同时实现其外观颜色的多样性。并可通过单独设置的钝化层来保证所述晶体硅太阳能电池的钝化效果，在保证太阳能电池减反以及钝化效果的同时，可实现太阳能电池外观颜色的多样性显示。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例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，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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为现有技术中常见的一种晶体硅太阳能电池的结构示意图；

图2为实用新型所提供的一种晶体硅太阳能电池的结构示意图。

具体实施方式

正如背景技术部分所述，现有的晶体硅太阳能电池外观颜色较为单一。参考图1，现有的晶体硅太阳能电池一般是在电池本体1受光面沉积一层氮化硅减反膜2以增加晶体硅太阳能电池的光电转换效率。所述氮化硅减反膜2的厚度一般在80nm左右，此时晶体硅太阳能电池只能呈现蓝色，外观颜色单一。

虽然，通过改变减反膜的厚度能够改变所述太阳能电池的外观颜色，但是如果改变减反膜的厚度，将会减弱其钝化效果，从而降低所述太阳能电池的光电转换效率。

发明人研究发现，可以通过设置多层薄膜结构来解决上述问题，所述多层薄膜包括：主要用于减少晶体硅太阳能电池表面太阳光反射的减反层以及主要用于降低晶体硅太阳能电池表面载流子复合的钝化层。通过所述减反层来降低表面对太阳光的反射，并通过调节所述减反层的其厚度来改变所述晶体硅太阳能电池的外观颜色；并通过单独设置的钝化层来保证所述晶体硅太阳能电池的钝化效果。这样，在实现晶体硅太阳能电池外观颜色多样性的同时保证了其钝化效果。

基于上述研究，本实用新型提供了一种液晶显示装置，该装置包括：

电池本体；

设置在所述电池本体受光面上的减反层；

设置所述减反层上的钝化层。

本实用新型实施例所提供的技术方案单独设置减反层与钝化层，通过调节所述减反层的厚度来降低所述太阳能电池表面对光的反射，同时实现其外观颜色的多样性。并可通过单独设置的钝化层来保证所述晶体硅太阳能电池的钝化效果。

以上是本申请的核心思想，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似推广，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。

其次，本实用新型结合示意图进行详细描述，在详述本实用新型实施例时，为便于说明，表示装置件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本实用新型保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。

基于上述思想，本申请实施例提供了一种晶体硅太阳能电池，参考图2，包括：

电池本体1，所述电池本体1为经过表面织构、PN结扩散、边缘刻蚀以及去磷硅玻璃等工艺处理的单晶硅片或多晶硅片；设置在所述电池本体1受光面上的减反层3以及设置所述减反层3上的钝化层4。

其中，所述钝化层为二氧化硅纳米棒阵列；所述减反层3为双层氮化硅薄膜，包括：设置在所述电池本体1受光面上的第一氮化硅薄膜5；设置在所述第一氮化硅薄膜5上的第二氮化硅薄膜6。

本申请所述晶体硅太阳能电池为具有多层膜结构的可彩色显示的晶体硅太阳能电池。

所述太阳能电池包括单独设置的钝化层以及减反层。其中，所述钝化层为二氧化硅纳米棒阵列；所述减反层为双层氮化硅薄膜。所述第一氮化硅薄膜的厚度为20nm-50nm，折射率为2-2.15；所述第二氮化硅薄膜的厚度为40nm-80nm，折射率为1.82-2；所述二氧化硅纳米棒的直径为5nm-15nm，高度为30nm-100nm。

在上述各数据范围进行数据调节，在上述数据方位内进行数据调节，可以使所述太阳能电池的减反钝化效果得到较好的优化，提升与组件封装材料的匹配，同时可呈现不同的颜色。可通过PECVD技术制备所述减反层，可通过溶胶凝胶法制备所述钝化层。

当第一氮化硅薄膜的厚度为20nm，折射率为2.15，第二氮化硅薄膜的厚为70nm，折射率为2，溶胶凝胶SiO2纳米棒阵列直径为5nm，高度30nm。太阳电池颜色为红色。此时，所述太阳电池的少子寿命为18.5μs，与组件匹配后反射率为6%左右。

当第一氮化硅薄膜的厚度为35nm，折射率为2.1，第二氮化硅薄膜的厚为56nm，折射率为1.9，溶胶凝胶SiO2纳米棒阵列直径为10nm，高度65nm。太阳电池颜色为紫色。此时，所述太阳电池的少子寿命为17.2μs，与组件匹配后反射率为9%左右。

当第一氮化硅薄膜的厚度为50nm，折射率为2，第二氮化硅薄膜的厚为42nm，折射率为1.82，溶胶凝胶SiO2纳米棒阵列直径为15nm，高度100nm。太阳电池颜色为黄色。此时，所述太阳电池的少子寿命为17.8μs，与组件匹配后反射率为11%左右。

而现有的单层减反膜结构的太阳能电池的少子寿命为6.074μs,与组件匹配后反射率为14%左右。可见，本申请所述技术方案制备的太阳能电池较现有技术显著提高了少子的寿命并有效降低了与组件匹配后的反射率。

需要说明的是单独的一个太阳能电池输出功率较小，需要将多个太阳能电池串接封装为大面积的光伏组件才能具有较大功率的输出满足人们日常生产生活的用电需求，因此上述测试数据为与组件匹配的反射率。

通过上述描述可知，本申请所述技术方案能够有效提高太阳能电池的少子寿命（即具有较好的钝化效果），且有效降低了反射效率，且可实现外观颜色的彩色显示。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims

1.一种晶体硅太阳能电池，其特征在于，包括：

电池本体；

设置在所述电池本体受光面上的减反层；

设置所述减反层上的钝化层。

2.根据权利要求1所述的太阳能电池，其特征在于，所述减反层包括：

设置在所述电池本体上的第一氮化硅薄膜；

设置在所述第一氮化硅薄膜上的第二氮化硅薄膜。

3.根据权利要求2所述的太阳能电池，其特征在于，所述第一氮化硅薄膜的厚度为20nm-50nm，折射率为2-2.15。

4.根据权利要求2所述的太阳能电池，其特征在于，所述第二氮化硅薄膜的厚度为40nm-80nm，折射率为1.82-2。

5.根据权利要求1所述的太阳能电池，其特征在于，所述钝化层为二氧化硅纳米棒阵列。

6.根据权利要求5所述的太阳能电池，其特征在于，所述二氧化硅纳米棒的直径为5nm-15nm，高度为30nm-100nm。