[发明专利]一种高效三层氮化硅膜金刚片太阳能电池及其制造工艺

说明书

技术领域

本发明属于太阳能电池技术领域，具体涉及一种高效三层氮化硅膜金刚片太阳能电池及其制造工艺。

背景技术

目前，金刚线切割技术受到光伏行业的广泛重视，随着金刚石线切割技术的发展，其优势越发明显，对于降低光伏发电成本，尽快实现光伏发电平价上网具有里程碑的意义。其必将取代传统的砂浆多线切割技术。然而该技术在多晶硅片上还存在较多技术难题需要解决。比如多晶金刚线切硅片制绒后存在反射率高的问题，对电池转换效率的影响较大。如何降低金刚线多晶电池的光反射率，成为一个亟待解决的难题。

在行业内比较普遍的是采用黑硅技术或者特殊制绒工艺来降低电池的光反射率。但除此之外，其实还可以使用特殊的氮化硅减反膜来减少光的反射。氮化硅薄膜作为表面介质层，能够很好的钝化多晶硅片表面及体内的缺陷和减少入射光的反射。氮化硅膜层中硅的含量越高，折射率和消光系数均相应的增高，随之氮化硅对光的吸收就会增强，所以高折射率、高消光系数的薄膜不适合作为减反膜，但相应的增加硅的含量，表面钝化作用会呈增强趋势。为了兼顾以上两点，传统多晶太阳能电池普遍采用双层减反膜，即先淀积一层高折射率氮化硅薄膜来钝化电池表面，再生长一层低折射率的氮化硅薄膜来降低反射率。但两层膜工艺对金刚线切多晶硅片的减反射效果并不理想。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高效三层氮化硅膜金刚片太阳能电池及其制造工艺，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种高效三层氮化硅膜金刚片太阳能电池，包括金刚线切割多晶P型硅片和铝背场，所述铝背场设置在金刚线切割多晶P型硅片下方，所述金刚线切割多晶P型硅片上方设置有第一氮化硅层，所述第一氮化硅层上方设置有第二氮化硅层，所述第二氮化硅层上方设置有第三氮化硅层，所述第三氮化硅层上方设置有栅线电极。

优选的，第一氮化硅层采用折射率为2.4的氮化硅薄膜，第二氮化硅层采用折射率为2.15的氮化硅薄膜，第三氮化硅层采用折射率为2.0的氮化硅薄膜。

另外，本发明高效三层氮化硅膜金刚片太阳能电池的制造工艺，包括以下步骤：

S1、制绒：采用金刚线多晶硅片专用制绒添加剂进行酸制绒；

S2、扩散：采用PN结深结工艺进行扩散；

S3、刻蚀：采用常规工艺进行刻蚀，去边缘PN结；

S4、氮化硅减反膜第一层：使用PECVD设备镀膜，同时通入SiH4、NH3在一定压力、射频功率下镀膜；

S5、氮化硅减反膜第二层：使用PECVD设备镀膜，同时通入SiH4、NH3在一定压力、射频功率下镀膜；

S6、氮化硅减反膜第三层：使用PECVD设备镀膜，同时通入SiH4、NH3在一定压力、射频功率下镀膜；

S7、丝网印刷：按常规工艺进行背电极，背电场，正电极丝网印刷；

S8、烧结：烧结形成良好的欧姆接触后该电池完成制备。

本发明的技术效果和优点：该高效三层氮化硅膜金刚片太阳能电池，减反膜结构通过膜层间的优化配置结合，使膜层反射率最优，从而增加太阳能电池对光的吸收，提升电池的短路电流、开路电压，进一步提升金刚线切割多晶硅电池的光电性能，该高效三层氮化硅膜金刚片太阳能电池，可以有效降低金刚线切电池片的光反射率，提高电池转换效率，可以普遍推广使用。

附图说明

图1为本发明的截面结构示意图。

图中：1铝背场、2金刚线切割多晶P型硅片、3第一氮化硅层、4第二氮化硅层、5第三氮化硅层、6栅线电极。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

本发明提供了如图1所示的一种高效三层氮化硅膜金刚片太阳能电池，包括金刚线切割多晶P型硅片2和铝背场1，所述铝背场1设置在金刚线切割多晶P型硅片2下方，所述金刚线切割多晶P型硅片2上方设置有第一氮化硅层3，所述第一氮化硅层3上方设置有第二氮化硅层4，所述第二氮化硅层4上方设置有第三氮化硅层5，所述第三氮化硅层5上方设置有栅线电极6。

进一步的，第一氮化硅层3采用折射率为2.4的氮化硅薄膜，第二氮化硅层4采用折射率为2.15的氮化硅薄膜，第三氮化硅层5采用折射率为2.0的氮化硅薄膜。