[发明专利]一种太阳能电池钝化减反膜及其镀膜工艺

说明书

一种太阳能电池钝化减反膜，所述减反膜由四层氮化硅膜叠加组合而成，所述氮化硅膜由内而外分别为膜层一、膜层二、膜层三和膜层四，所述膜层一至膜层三为均匀折射率膜层，所述膜层四为折射率渐变膜层，且膜层四渐变方向为由内而外逐渐降低，所述膜层四通过控制氨气、硅烷流量变化速率制作渐变膜层，本发明在减反膜最外层设置折射率渐变膜层，使入射光进入膜层后直接接触渐变膜层，减缓了入射光进入电池片后的折射梯度，改善了入射光进入SiNx膜大角度折射造成的光损失，同时改善了不同介质层之间的界面缺陷，增强对短波光的吸收。

技术领域

本发明涉及一种太阳能电池钝化减反膜及其镀膜工艺，属于太阳能电池制备领域。

背景技术

目前太阳能电池生产制备中，PECVD镀膜工序常规使用的工艺为二层膜、三层膜或多层膜镀膜工艺，是在太阳能电池表面依次沉积三层折射率逐渐减小的氮化硅膜层，所用气体为硅烷与氨气，这种膜层结构在一定程度上加强了电池表面钝化，减小少子复合速度，且经多次折射后增强了对光的吸收，起到了提效效果，但随着晶体硅电池工艺的逐渐优化，提别是扩散方阻值的逐步提高，常规的二层膜或三层镀膜工艺已无法满足晶硅电池对表面钝化及体钝化的要求，且由于各膜层折射率为一定值，使膜层间存在较高的界面缺陷，存在较大的可优化空间。

发明内容

为解决上述缺陷，本发明提出一种晶体硅太阳能电池钝化减反膜及其镀膜工艺，其通过在减反膜最外层设置折射率渐变膜层，使入射光进入膜层后直接接触渐变膜层，减缓了入射光进入电池片后的折射梯度，改善了入射光进入SiNx膜大角度折射造成的光损失，同时改善了不同介质层之间的界面缺陷，增强对短波光的吸收。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种太阳能电池钝化减反膜，所述减反膜由四层氮化硅膜叠加组合而成，所述氮化硅膜由内而外分别为膜层一、膜层二、膜层三和膜层四，所述膜层一至膜层三为均匀折射率膜层，所述膜层四为折射率渐变膜层，且膜层四渐变方向为由内而外逐渐降低，所述膜层四通过控制氨气、硅烷流量变化速率制作渐变膜层，所述氨气、硅烷流量变化速率为：

氨气流量变化速率=（氨气流量终止值-氨气流量起始值）/镀膜时间；

硅烷流量变化速率=（硅烷流量起始值-硅烷流量终止值）/镀膜时间；

所述氨气流量终止值大于氨气流量起始值，所述硅烷流量起始值大于硅烷流量终止值。

一种太阳能电池钝化减反膜的镀膜工艺，其特征在于采用以下工艺：

设定镀膜温度及炉管压强，并保持不变，完成膜层一、膜层二、膜层三、膜层四的镀膜；

设定氨气流量及硅烷流量，完成膜层一的镀膜；

在膜层一氨气流量及硅烷流量的基础上，增加氨气流量并减少硅烷流量，完成膜层二的制备；

在膜层二氨气流量及硅烷流量的基础上，增加氨气流量及减少硅烷流量，完成膜层三的制备；

膜层四的镀膜：

设定镀膜时间、氨气流量起始值及终止值、硅烷流量起始值及终止值，所述氨气流量终止值大于氨气流量起始值，所述硅烷流量起始值大于硅烷流量终止值；

计算氨气流量变化速率=（氨气流量终止值-氨气流量起始值）/镀膜时间；

计算硅烷流量变化速率=（硅烷流量起始值-硅烷流量终止值）/镀膜时间；

在镀膜时间内，根据氨气流量变化速率，氨气流量自起始值逐步增加至终止值；

在镀膜时间内，根据硅烷流量变化速率，硅烷流量自起始值逐步降低至终止值；

完成膜层四的镀膜。