CN206259358U - 一种用于降低功率损耗的晶体硅太阳能电池多层减反射膜 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种用于降低功率损耗的晶体硅太阳能电池多层减反射膜，所述多层减反射膜由下到上依次设有采用臭氧氧化的方法在已经扩散后的硅片表面制得的SiO2层、第一SiN层、第二SiN层、第三SiN层、第四SiN层，所述第一SiN层、第二SiN层、第三SiN层、第四SiN层均采用等离子增强化学气相沉积法制得，所述第一SiN层厚度为10‑12nm，所述第二SiN层厚度为10‑12nm，所述第三SiN层厚度为8‑10mm，所述第四SiN层厚度为48‑52nm。
Description
技术领域
本实用新型涉及多层减反射膜，具体的说是一种用于降低功率损耗的晶体硅太阳能电池多层减反射膜。
背景技术
太阳电池是把光能转换为电能的光电子器件它的光电转换效率定义为总输出功率与入射到太阳电池表面的太阳光总功率的比值。为提高电池的光电转换效率，应减少电池表面光的反射损失， 增加光的透射。目前主要采用两种方法：（1） 将电池表面腐蚀成绒面, 增加光在电池表面的入射次数；（2）在电池表面镀一层或多层光学性质匹配的减反射膜。减反射膜的设计直接影响着太阳电池对入射光的反射率，对太阳电池效率的提高起着非常重要的作用。
晶体硅太阳能光伏组件经封装后，通常组件的功率会小于所有电池片的标称功率之和。这个差值，就称为组件封装功率损失，计算方法为：封装损失=（理论功率－实际功率）／理论功率。如何降低功率损失，是优化组件制造工艺的重要内容。导致太阳能光伏组件封装损失的因素有电学损失、光学损失等。本项目主要研究光学损失。若太阳电池的表面沉积了一层氮化硅结构的减反射膜，折射率约为2.1，其上有EVA和钢化玻璃（两者的折射率约为1.48左右），为使组件的透射率达到最大的减反效果，还需要使SiNx膜的厚度、EVA和玻璃厚度得到最好的匹配结果和最佳的光学上的减反射效果，可以有效增加组件的输出功率。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是，针对以上现有技术的缺点，提出一种用于降低功率损耗的晶体硅太阳能电池多层减反射膜，结构简单，具有抗PID性能，降低光线在太阳能电池前表面的反射率，降低组件封装后的光学损失，进而降低组件功率损耗，提高光的利用率，提高工作效率，降低成本。
为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是通过以下方式实现的：一种用于降低功率损耗的晶体硅太阳能电池多层减反射膜，所述多层减反射膜由下到上依次设有采用臭氧氧化的方法在已经扩散后的硅片表面制得的SiO2层、第一SiN层、第二SiN层、第三SiN层、第四SiN层，所述第一SiN层、第二SiN层、第三SiN层、第四SiN层均采用等离子增强化学气相沉积法制得，所述第一SiN层厚度为10-12nm，所述第二SiN层厚度为10-12nm，所述第三SiN层厚度为8-10mm，所述第四SiN层厚度为48-52nm。
这样当太阳电池的表面沉积了一层氮化硅结构的减反射膜，折射率约为2.1，其上有EVA和钢化玻璃（两者的折射率约为1.48左右），为使组件的透射率达到最大的减反效果，还需要使SiNx膜的厚度、EVA和玻璃厚度得到最好的匹配结果和最佳的光学上的减反射效果，可以有效增加组件的输出功率，因此本技术方案中公开了第一SiN层、第二SiN层、第三SiN层、第四SiN层的厚度，使SiNx膜的厚度、EVA和玻璃厚度得到最好的匹配结果和最佳的光学上的减反射效果，并且本技术方案中公了开SiO2层、第一SiN层、第二SiN层、第三SiN层、第四SiN层制取的方式，确保了本技术方案的顺利完成，该多层减反射膜降低光线在太阳能电池前表面的反射率，降低组件封装后的光学损失，进而降低组件功率损耗，提高光的利用率，提高工作效率，降低成本。
本实用新型进一步限定的技术方案是：
前述的用于降低功率损耗的晶体硅太阳能电池多层减反射膜，所述SiO2层采用臭氧氧化法制得且厚度为3-4nm。
前述的用于降低功率损耗的晶体硅太阳能电池多层减反射膜，第一SiN层的折射率为2.38-2.45，且折射率呈渐变递增趋势。
前述的用于降低功率损耗的晶体硅太阳能电池多层减反射膜，第二SiN层折射率为2.35-2.55，且折射率呈渐变递增趋势。
前述的用于降低功率损耗的晶体硅太阳能电池多层减反射膜，第三SiN层折射率为2.25-2.30，且折射率呈渐变递增趋势。
前述的用于降低功率损耗的晶体硅太阳能电池多层减反射膜，第四SiN层折射率为1.85-1.95，且折射率不变。
本实用新型的有益效果是：本技术方案使SiNx膜的厚度、EVA和玻璃厚度得到最好的匹配结果和最佳的光学上的减反射效果，降低功率损耗的晶体硅太阳能电池多层减反射膜具有抗PID性能，降低光线在太阳能电池前表面的反射率，降低组件封装后的光学损失，进而降低组件功率损耗，提高光的利用率，提高工作效率，降低成本。
附图说明
图1为实用新型的结构示意图；
其中：1-SiO2层，2-第一SiN层，3-第二SiN层，4-第三SiN层，5-第四SiN层。
具体实施方式
下面对本实用新型做进一步的详细说明：
实施例1
本实施例提供的一种用于降低功率损耗的晶体硅太阳能电池多层减反射膜，所述多层减反射膜由下到上依次设有采用臭氧氧化的方法在已经扩散后的硅片表面制得的SiO2层1、第一SiN层2、第二SiN层3、第三SiN层4、第四SiN层5，所述第一SiN层2、第二SiN层3、第三SiN层4、第四SiN层5均采用等离子增强化学气相沉积法制得，所述第一SiN层2厚度为10nm，所述第二SiN层3厚度为10nm，所述第三SiN层4厚度为8mm，所述第四SiN层5厚度为48nm；
SiO2层1采用臭氧氧化法制得且厚度为3nm；第一SiN层2的折射率为2.38-2.45，且折射率呈渐变递增趋势；第二SiN层3折射率为2.35-2.55，且折射率呈渐变递增趋势；第三SiN层4折射率为2.25-2.30，且折射率呈渐变递增趋势；第四SiN层5折射率为1.85-1.95，且折射率不变。
实施例2
本实施例提供的一种用于降低功率损耗的晶体硅太阳能电池多层减反射膜，所述多层减反射膜由下到上依次设有采用臭氧氧化的方法在已经扩散后的硅片表面制得的SiO2层1、第一SiN层2、第二SiN层3、第三SiN层4、第四SiN层5，所述第一SiN层2、第二SiN层3、第三SiN层4、第四SiN层5均采用等离子增强化学气相沉积法制得，所述第一SiN层2厚度为12nm，所述第二SiN层3厚度为12nm，所述第三SiN层4厚度为10mm，所述第四SiN层5厚度为52nm；
SiO2层1采用臭氧氧化法制得且厚度为4nm；第一SiN层2的折射率为2.38-2.45，且折射率呈渐变递增趋势；第二SiN层3折射率为2.35-2.55，且折射率呈渐变递增趋势；第三SiN层4折射率为2.25-2.30，且折射率呈渐变递增趋势；第四SiN层5折射率为1.85-1.95，且折射率不变。
实施例3
本实施例提供的一种用于降低功率损耗的晶体硅太阳能电池多层减反射膜，所述多层减反射膜由下到上依次设有采用臭氧氧化的方法在已经扩散后的硅片表面制得的SiO2层1、第一SiN层2、第二SiN层3、第三SiN层4、第四SiN层5，所述第一SiN层2、第二SiN层3、第三SiN层4、第四SiN层5均采用等离子增强化学气相沉积法制得，所述第一SiN层2厚度为11nm，所述第二SiN层3厚度为11nm，所述第三SiN层4厚度为9mm，所述第四SiN层5厚度为50nm；
SiO2层1采用臭氧氧化法制得且厚度为3.5nm；第一SiN层2的折射率为2.38-2.45，且折射率呈渐变递增趋势；第二SiN层3折射率为2.35-2.55，且折射率呈渐变递增趋势；第三SiN层4折射率为2.25-2.30，且折射率呈渐变递增趋势；第四SiN层5折射率为1.85-1.95，且折射率不变。
以上实施例仅为说明本实用新型的技术思想，不能以此限定本实用新型的保护范围，凡是按照本实用新型提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本实用新型保护范围之内。
Claims (6)
1.一种用于降低功率损耗的晶体硅太阳能电池多层减反射膜，其特征在于：所述多层减反射膜由下到上依次设有采用臭氧氧化的方法在已经扩散后的硅片表面制得的SiO2层（1）、第一SiN层（2）、第二SiN层（3）、第三SiN层（4）、第四SiN层（5），所述第一SiN层（2）、第二SiN层（3）、第三SiN层（4）、第四SiN层（5）均采用等离子增强化学气相沉积法制得，所述第一SiN层（2）厚度为10-12nm，所述第二SiN层（3）厚度为10-12nm，所述第三SiN层（4）厚度为8-10mm，所述第四SiN层（5）厚度为48-52nm。
2.根据权利要求1所述的用于降低功率损耗的晶体硅太阳能电池多层减反射膜，其特征在于：所述SiO2层（1）采用臭氧氧化法制得且厚度为3-4nm。
3.根据权利要求1所述的用于降低功率损耗的晶体硅太阳能电池多层减反射膜，其特征在于：所述第一SiN层（2）的折射率为2.38-2.45，且折射率呈渐变递增趋势。
4.根据权利要求1所述的用于降低功率损耗的晶体硅太阳能电池多层减反射膜，其特征在于：所述第二SiN层（3）折射率为2.35-2.55，且折射率呈渐变递增趋势。
5.根据权利要求1所述的用于降低功率损耗的晶体硅太阳能电池多层减反射膜，其特征在于：所述第三SiN层（4）折射率为2.25-2.30，且折射率呈渐变递增趋势。
6.根据权利要求1所述的用于降低功率损耗的晶体硅太阳能电池多层减反射膜，其特征在于：所述第四SiN层（5）折射率为1.85-1.95，且折射率不变。
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