[实用新型]一种晶体硅太阳能电池双层减反射膜

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种太阳能电池制造技术，特别涉及一种晶体硅太阳能电池双层减反射膜。

背景技术

为了提高晶体硅太阳能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。减反射膜的制作直接影响着太阳能电池对入射光的反射率，对太阳能电池效率的提高起着非常重要的作用。目前已大规模产业化的是采用高温气相化学沉积PECVD设备直接在扩散完成后的硅片表面上进行氮化硅沉积，氮化硅薄膜具有较低减反射效果的同时还具有一定的钝化效果。在制作氮化硅薄膜过程中，反应气体氨气和硅烷离子化后，其中氢离子与硅表面的悬挂键结合，形成钝化效果，这样可以降低电池硅片表面载流子复合，提高电池单晶硅片的开路电压、短路电流。然而氮化硅减反射膜硅太阳能电池的反射率还不是很低，常规单层减反射膜材料都很难达到很好的减反射效果，因此现有的太阳电池的光电转换效率还是很低，如何进一步降低反射率成为一大难题。

实用新型内容

本实用新型的目的就是解决现有技术中存在的上述问题，提供一种钝化效果好、反射率更低的晶体硅太阳能电池双层减反射膜。

为实现上述目的，本实用新型的技术解决方案是：一种晶体硅太阳能电池双层减反射膜，其是由二氧化钛薄膜和氮化硅薄膜钝化层组成的；所述的氮化硅薄膜钝化层位于二氧化钛薄膜和硅片之间；所述的氮化硅薄膜钝化层厚度为42～45nm，折射率为2.02～2.12，二氧化钛薄膜厚度为42～45nm，折射率为2.15～2.25。

由于本实用新型的二氧化钛薄膜主要起减反射作用，减少太阳能电池对光的反射，提高太阳能的光电转换效率；氮化硅薄膜钝化层主要起钝化作用，减少电池的表面复合，改善电池性能。本实用新型的双层减反射膜可以明显降低电池表面对光的反射，在光谱范围300nm～1200nm之间的反射率与未涂敷相比降低了10％左右；硅片表面对光子吸收的几率增加，提高了太阳能电池的光电转化效率，光电转换效率与未涂敷相比提高1％以上。

附图说明

图1为本实用新型制成的太阳能电池片的结构示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本实用新型做进一步的描述。

如图1所示，本实施例的晶体硅太阳能电池双层减反射膜是由二氧化钛薄膜2和氮化硅薄膜钝化层3组成的。所述的氮化硅薄膜钝化层3位于二氧化钛薄膜2和硅片4之间。所述的氮化硅薄膜钝化层3厚度为42～45nm，如42nm、43nm、44nm、45nm；折射率为2.02～2.12，如2.02、2.04、2.06、2.08、2.10、2.12。二氧化钛薄膜2厚度为42～45nm，如42nm、43nm、44nm、45nm；折射率为2.15、2.18、2.20、2.23、2.25。1为栅线。

上述所述晶体硅太阳能电池双层减反射膜是由以下方法制备的，其包括以下步骤：

将多晶硅原料片使用有双沉积腔室的PECVD设备进行单面镀双层保护膜。

(1)在PECVD设备的第一沉积腔室内充气体流量比为2.7∶1～2.9∶1的氨气NH3和硅烷气体SiH4，沉积温度为400～450℃，时间为1～2min，压力为0.2～0.3mbar，在原料片上沉积一层厚为42～45nm的氮化硅薄膜；

(2)在PECVD设备的第二沉积腔室内，以Ti(OC₃H₇)₄为源物质，Ti(OC₃H₇)₄体积份数为0.5～2％，以O₂为反应气体，体积份数为0.5～2％，以N₂为携带气体，体积份数为96～99％，沉积温度为500～550℃，时间2～3min，压力0.2～0.3mbar，在在沉积有氮化硅薄膜的原料片上再沉积一层厚度42～45nm二氧化钛薄膜。