CN204315578U - 一种抗电势诱导衰减的太阳能电池 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种抗电势诱导衰减的太阳能电池，依次包括背电极、Al背场、P型硅、N型发射极、钝化层和正电极，所述钝化层至少为三层。所述钝化层包括氮氧化硅层、氧化硅层和氮化硅层。采用本实用新型，所述太阳能电池正面的钝化层采用三层薄膜的叠加结构，可以在提高电池转换效率的前提下，大大提高了电池的抗PID性能，获得了低成本的抗PID电池，而且，本实用新型的制备工艺简单，可应用范围广。
Description
技术领域
本实用新型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。
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。针对这个问题，出现了两种抗PID技术：1、高折射率氮化硅减反膜，这种高折射率的氮化硅减反膜致密性高，能起到阻挡钠离子的效果；2、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前者稍好。但是，由于目前电站企业对组件的抗PID的要求越来越高，上述方法已经难以满足市场需求，因此急需开发更优异抗PID性能的电池。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题在于，提供一种抗PID效果优异的太阳能电池。
本实用新型所要解决的技术问题还在于，提供一种制备工艺简单、成本低的太阳能电池。
为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种抗电势诱导衰减的太阳能电池，依次包括背电极、Al背场、P型硅、N型发射极、钝化层和正电极，所述钝化层至少为三层。
作为上述方案的改进，所述钝化层为三层。
作为上述方案的改进，所述钝化层包括氮氧化硅层、氧化硅层和氮化硅层。
作为上述方案的改进，所述氮氧化硅层、氧化硅层和氮化硅层从背面到正面依次设置。
作为上述方案的改进，所述氮氧化硅层的厚度为1-18nm，折射率为1.5-1.9。
作为上述方案的改进，所述氮氧化硅层的厚度为2-15nm，折射率为1.6-1.8。
作为上述方案的改进，所述氧化硅层的厚度为1-15nm，折射率为1.3-1.7。
作为上述方案的改进，所述氧化硅层的厚度为2-10nm，折射率为1.4-1.6。
作为上述方案的改进，所述氮化硅层的厚度为50-90nm，折射率为1.8-2.2。
作为上述方案的改进，所述氮化硅层的厚度为60-80nm，折射率为1.9-2.1。
实施本实用新型，具有如下有益效果：
本实用新型提供了一种抗电势诱导衰减的太阳能电池，依次包括背电极、Al背场、P型硅、N型发射极、钝化层和正电极，所述钝化层至少为三层，所述钝化层包括氮氧化硅层、氧化硅层和氮化硅层。
所述太阳能电池正面的钝化层采用三层薄膜的叠加结构，其中：
所述氮氧化硅层由于包含氧化硅和氮化硅的成分，氧化硅具有很好的表面钝化效果，而氮化硅具有很好的表面钝化和体钝化效果，这种氮氧化硅层可以获得优异的钝化效果，大大降低硅片的复合速率，提高电池转换效率；且所述氮氧化硅层结构致密，其成分中的氧化硅具有很好的抗PID效果；
所述氧化硅层进一步提高电池的抗PID效果；
所述氮化硅层除了具有降低反射率的效果外，其配合氮氧化硅层和氧化硅层进一步提高电池的抗PID性能。
因此，本实用新型在提高电池转换效率的前提下，大大提高了电池的抗PID性能，获得了低成本的抗PID电池，而且，本实用新型的制备工艺简单，可应用范围广。
附图说明
图1是本实用新型抗电势诱导衰减的太阳能电池的结构示意图。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步地详细描述。
参见图1，本实用新型提供了一种抗电势诱导衰减的太阳能电池，依次包括背电极1、Al背场2、P型硅3、N型发射极4、钝化层5和正电极6，所述钝化层5至少为三层。
其中，所述钝化层5优选为三层；所述钝化层5包括氮氧化硅层51、氧化硅层52、氮化硅层53；所述氮氧化硅层51、氧化硅层52、氮化硅层53从背面到正面依次设置。
具体的，所述氮氧化硅层51的厚度优选为1-18nm，折射率优选为1.5-1.9。更佳的，所述氮氧化硅层51的厚度为2-15nm，折射率为1.6-1.8。
所述氧化硅层52的厚度优选为1-15nm，折射率优选为1.3-1.7。更佳的，所述氧化硅层52的厚度为2-10nm，折射率为1.4-1.6。
所述氮化硅层53的厚度优选为50-90nm，折射率优选为1.8-2.2。更佳的，所述氮化硅层53的厚度为60-80nm，折射率为1.9-2.1。
本实用新型太阳能电池正面的钝化层5采用三层薄膜的叠加结构，其中：
所述氮氧化硅层51由于包含氧化硅和氮化硅的成分，氧化硅具有很好的表面钝化效果，而氮化硅具有很好的表面钝化和体钝化效果，这种氮氧化硅层可以获得优异的钝化效果，大大降低硅片的复合速率，提高电池转换效率；且所述氮氧化硅层结构致密，其成分中的氧化硅具有很好的抗PID效果；
所述氧化硅层52进一步提高电池的抗PID效果；
所述氮化硅层53除了具有降低反射率的效果外，其配合氮氧化硅层和氧化硅层进一步提高电池的抗PID性能。
进一步，所述钝化层5（氮氧化硅层51-氧化硅层52-氮化硅层53）的制备采用的设备为PECVD，所述三层薄膜在PECVD中分三步完成薄膜的沉积，所述氮氧化硅层51的制备采用的反应气体为N2O/SiH4/NH3；所述氧化硅层52的制备采用的反应气体为N2O/SiH4；所述氮化硅层53的制备采用的反应气体为SiH4/NH3。
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。
因此，本实用新型在提高电池转换效率的前提下，大大提高了电池的抗PID性能，获得了低成本的抗PID电池，而且，本实用新型的制备工艺简单，可应用范围广。
以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围。
Claims (8)
1.一种抗电势诱导衰减的太阳能电池，依次包括背电极、Al背场、P型硅、N型发射极、钝化层和正电极，其特征在于，所述钝化层至少为三层；
所述钝化层包括氮氧化硅层、氧化硅层和氮化硅层；
所述氮氧化硅层、氧化硅层和氮化硅层从背面到正面依次设置。
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，所述钝化层为三层。
3.如权利要求1-2任一项所述的抗电势诱导衰减的太阳能电池，其特征在于，所述氮氧化硅层的厚度为1-18nm，折射率为1.5-1.9。
4.如权利要求3所述的抗电势诱导衰减的太阳能电池，其特征在于，所述氮氧化硅层的厚度为2-15nm，折射率为1.6-1.8。
5.如权利要求1-2任一项所述的抗电势诱导衰减的太阳能电池，其特征在于，所述氧化硅层的厚度为1-15nm，折射率为1.3-1.7。
6.如权利要求5所述的抗电势诱导衰减的太阳能电池，其特征在于，所述氧化硅层的厚度为2-10nm，折射率为1.4-1.6。
7.如权利要求1-2任一项所述的抗电势诱导衰减的太阳能电池，其特征在于，所述氮化硅层的厚度为50-90nm，折射率为1.8-2.2。
8.如权利要求7所述的抗电势诱导衰减的太阳能电池，其特征在于，所述氮化硅层的厚度为60-80nm，折射率为1.9-2.1。
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