[发明专利]一种太阳能电池减反射膜及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及太阳能电池技术领域，具体涉及一种太阳能电池减反射膜及其制备方法。

背景技术

太阳能电池的减反射膜，一方面能大大减少硅片对光的反射损失，进而提高太阳能电池的光电转化效率。另一方面还可以提高少数载流子的寿命，从而提高电池效率。

目前，太阳能电池减反射膜主要为氮化硅薄膜，现有制备氮化硅薄膜方法主要为PECVD(等离子增强化学气相淀积)和溅射法。其中PECVD应用较广。

现有的PECVD法制备的氮化硅薄膜，一般为先通入钝化气，高频放电钝化，然后再通入硅烷和氨气，高频放电沉积氮化硅薄膜。现有方法制出的减反射膜的均匀性和致密性较差，从而影响减反射膜的性能。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：现有技术中减反射膜的均匀性和致密性较差的问题，从而提供了一种均匀性和致密性良好的太阳能电池减反射膜。

一种太阳能电池减反射膜，其包括沉积在硅片正表面的氮化硅薄膜，所述氮化硅薄膜的平均折射率为2.1-2.3，平均反射率为1％-10％。

本发明还提供了一种上述太阳能电池减反射膜的制备方法。

一种太阳能电池减反射膜的制备方法，其包括第一次镀膜、冷却、第二次镀膜；其中镀膜包括前钝化、沉积氮化硅、后钝化。

本发明所提供的太阳能减反射膜，其厚度均匀、薄膜致密、与硅片具有良好的附着性，并且反射率低、折射率佳。本发明所提供的方法，由于钝化效果良好，从而还可以提高电池的转化效率，还具有沉积温度低、沉积效果好的优点。

附图说明

图1为本发明制备方法的流程图。

具体实施方式

一种太阳能电池减反射膜，其包括沉积在硅片正表面的氮化硅薄膜，氮化硅薄膜的平均折射率为2.1-2.3，平均反射率为1％-10％。

太阳能减反射膜的厚度为50-90nm。

一种太阳能电池减反射膜的制备方法，其包括第一次镀膜、冷却、第二次镀膜；其中镀膜包括前钝化、沉积氮化硅、后钝化。

其中，所述硅片是指经过制绒、扩散、去背结等工序处理的硅片。

本发明中钝化的具体步骤是：将硅片放入PECVD反应室中，抽真空，通入钝化气，高频放电。

本发明优选将PECVD反应室抽真空抽至4Pa以下，对反应室升温，升至300-500℃并保持恒温；然后通入钝化气。

钝化气为本领域技术人员所公知的，本发明的钝化气优选为氨气。钝化气的流量为1000-5000sccm(standard-state cubic centimeterper minute，标况毫升每分钟)。

高频放电为本领域技术人员所公知的操作，即通过高频电源在待电离气体上加高频电压，气体在高频电压的作用下放电，形成等离子体。

本发明的钝化气在高频放电作用下，形成氢等离子体。其中部分氢等离子体与硅表面的悬键及硅体内晶界上的悬键或其它缺陷、杂质结合，从而减少电子复合，提高电池的少数载流子寿命，从而提高电池效率。

本发明中优选高频电源的功率为1000-5000W。放电时间(即前钝化时间)优选30-300s。

沉积氮化硅是指前钝化完毕后，向PECVD反应室通入SiH₄和NH₃，高频放电，进行沉积。

其中SiH₄和NH₃的流量比优选为1∶2-1∶12。

整个沉积氮化硅过程中，保持100-500Pa恒压。

高频放电的电源功率是1000-5000W，放电时间(即沉积氮化硅时间，也即第一次镀膜时间)为6-356s。

后钝化是指将经过沉积氮化硅的硅片再进行钝化，后钝化与前钝化的操作基本相同。

后钝化时间优选为30-300s。

冷却是指：在后钝化之后，对反应室进行多次抽空、氮气吹扫；然后将硅片从PECVD反应室中取出，在室温下冷却1-60min。

第二次镀膜是指将经过冷却的硅片再前钝化、沉积氮化硅、后钝化处理。

其中，第二次镀膜中沉积氮化硅的放电时间(即第二次镀膜时间)优选为356-600s。

本发明优选的具体步骤如下：

一、第一次镀膜：