[发明专利]一种晶硅太阳能电池多层膜制备工艺

说明书

技术领域

本发明涉及晶硅太阳能减反射膜制备工艺，具体涉及一种晶硅太阳能电池多层减反射膜制备工艺。 

背景技术

早在1996年，Kyocera公司用SiNx:H做为太阳电池的减反射膜，使多晶硅太阳电池的效率达到了17.1%。现在，用离子增强化学气相沉积（PECVD）制备SiNx:H已经成为传统太阳电池的标准工艺之一，主要有三点作用：作为减反射膜降低太阳电池表面的反射率；表面钝化，降低表面复合速度（SRV）；体钝化，降低体复合速度。在实际的应用中，为了提高减反射效果，往往会损失钝化效果:如果SiNx:H的折射率更高些 (例如2.2－2.3之间) 的SiNx:H薄膜具有更高的Si-H键密度，可以有效地降低反向饱和电流，具有更好的钝化效果，但是SiNx:H薄膜的折射率过大时会导致严重的吸收损失。 

但是多层膜的实现，一般要需要硅片多次进入设备进行多次镀膜，这样虽然太阳电池的效率可以得到一定的提升，但是相应的太阳电池产线产能大大降低；另外如果分开进行多次镀膜，薄膜的性能就会不均一，效率提升空间也有限。 

另外晶硅太阳电池好的钝化和减反射效果可以提高太阳电池的一致性，使太阳电池分组变窄，减少太阳电池组件的功率损失，而且可以降低低效太阳电池片，提高产品良率和高效片比例。 

发明内容

本发明的目的就是针对上述存在的缺陷而提供的一种晶硅太阳能电池多层减反射膜制备工艺，本发明可以在同一设备中连续地进行多次太阳电池减反射膜的沉积，不但提高太阳光的吸收率，而且还可以提高太阳电池的钝化效果，提高开路电压，最终提高了太阳电池的效率。 

本发明一种晶硅太阳能电池多层减反射膜制备工艺技术方案为，在硅片的受光面设置两层以上减反射膜。 

优选的，在硅片的受光面设置三层减反射膜。 

所述减反射膜为SiNx：H减反射膜。 

具体步骤为： 

第一层减反射膜制备：清洗后的硅片放入管式镀膜设备中，（1）在温度400-500℃条件下，经过检漏后通入2-8slm NH₃，然后打开等离子源进行NH₃电离，为下一步反应做准备；（2）通入0.5-4slm SiH₄，SiH₄气体通入时间60-500s，形成膜厚5-50nm，折射率1.9-2.4的 SiNx：H减反射膜；（3）关闭等离子源以及SiH₄和NH₃的通入。

第二层减反射膜制备：（1）在温度400-500℃条件下，通入4-10slm NH3，然后打开等离子源进行NH₃电离，为下一步反应做准备；（2）通入0.1-3slm SiH₄，SiH₄气体通入时间400-2000s，形成膜厚40-150nm，折射率1.8-2.0的 SiNx：H减反射膜；（3）关闭等离子源以及SiH₄和NH₃的通入。 

第三层减反射膜制备：（1）在温度400-500℃条件下，通入5-12slm NH₃，然后打开等离子源进行NH₃电离，为下一步反应做准备；（2）通入0.05-2slm SiH₄，SiH₄气体通入时间0-2000s，形成膜厚0-150nm，折射率1.7-1.9的 SiNx：H减反射膜；（3）关闭等离子源以及SiH₄和NH₃的通入，降温后，取出镀膜后的硅片，该减反射膜的制备工艺完成。 

优选的，包括以下步骤： 

第一层减反射膜制备：清洗后的硅片放入管式镀膜设备中，（1）在温度440℃条件下，经过检漏后通入3.2slm NH₃，然后打开等离子源进行NH₃电离，为下一步反应做准备；（2）通入0.9slm SiH₄，SiH₄气体通入时间100s，形成膜厚9nm，折射率2.35的 SiNx：H减反射膜；（3）关闭等离子源以及SiH₄和NH₃的通入；