[发明专利]高纯氧化亚氮在制备太阳能电池片中的应用

权利要求书

1.高纯氧化亚氮在制备太阳能电池片中的应用，其特征在于，包括以下步骤：

S1：氧化亚氮的纯化：对氧化亚氮原料气进行压缩后，依次经活化后的13X-APG分子筛、4A分子筛、改性分子筛吸附除杂，获得高纯氧化亚氮；所述改性分子筛为负载有金属氧化物的分子筛，所述金属氧化物以金属氧化物@壳层聚合物粒子的形式负载在分子筛中；所述金属氧化物为氧化钠、氧化钾和氧化锂中的一种或多种；所述壳层聚合物包括聚碳酸酯；所述改性分子筛的活化温度高于聚碳酸酯的熔点；

S2：硅片PECVD镀膜：硅片经预处理后，以高纯氧化亚氮和硅烷为气源，沉积SiO_x膜；再以氨气和硅烷为气源，沉积Si_xN_y膜；

S3：制备太阳能电池片：将镀膜后的硅片印刷正电极和背电极后，烧结，制得太阳能电池硅片。

2.如权利要求1所述的应用，其特征在于，所述聚碳酸酯的熔点为220~230℃；所述改性分子筛的活化温度为250~300℃。

3.如权利要求1所述的应用，其特征在于，所述壳层聚合物还包括改性聚醚醚酮；所述改性聚醚醚酮为含有硅氧烷基的聚醚醚酮；所述改性聚醚醚酮与聚碳酸酯的质量比为1:18~23。

4.如权利要求3所述的应用，其特征在于，所述改性聚醚醚酮的制备方法如下：

（i）制备聚醚醚酮：在惰性气体保护下，将质量比为1:0.7~0.8:0.08~0.12的1,3-二(4-氟苯甲酰)苯、双酚AF、2-氨基-1,4-二羟基苯加入环丁砜中，在130~140℃下反应2~3h，再依次升温至170~180℃、210~220℃各反应1~2h，去除环丁砜，获得聚醚醚酮；

（ii）接枝硅烷偶联剂：将聚醚醚酮溶于四氢呋喃中，加入硅烷偶联剂KH-570，所述聚醚醚酮与硅烷偶联剂KH-570的质量比为35~40:1，在70~80℃下搅拌反应2~3h，去除四氢呋喃，获得改性聚醚醚酮。

5.如权利要求1或3所述的应用，其特征在于，所述改性分子筛的制备方法如下：

（I）金属氧化物预处理：将壳层聚合物分散到无水四氢呋喃中，制得包覆液；在惰性气体保护下，将纳米级金属氧化物分散到无水四氢呋喃中，所述壳层聚合物与金属氧化物的质量比为7~10:1，制得金属氧化物分散液；在惰性气体保护下，边搅拌边将包覆液逐滴加入金属氧化物分散液中，加完后继续搅拌0.5~1h；旋蒸去除四氢呋喃，粉碎后获得纳米级的金属氧化物@壳层聚合物粒子；

（II）制备分子筛：将硅酸钠和偏铝酸钠分别溶于水中，制得硅酸钠溶液和偏铝酸钠溶液；向硅酸钠溶液中加入金属氧化物@壳层聚合物粒子，所述金属氧化物@壳层聚合物粒子与硅酸钠的质量比为1:20~30，分散均匀后，在搅拌下向其中加入偏铝酸钠溶液，加完后继续搅拌1~2h；在100~110℃下晶化3~6h后，经过滤、充分洗涤、干燥，获得改性分子筛。

6.如权利要求5所述的应用，其特征在于，步骤（I）中，所述包覆液中，壳层聚合物的质量分数为1~2wt%；所述金属氧化物分散液中，金属氧化物的质量分数为5~8wt%。

7.如权利要求1所述的应用，其特征在于，步骤S1中，所述压缩为将氧化亚氮原料气压缩至1.0~2.0MPa。

8.如权利要求1或7所述的应用，其特征在于，步骤S1中，所述吸附除杂的具体过程如下：将加压后的氧化亚氮原料气依次通入封闭的13X-APG分子筛吸附器、4A分子筛吸附器、改性分子筛吸附器中，当改性分子筛吸附器中的压力达到1.0~2.0MPa时，出气，获得高纯氧化亚氮。

9.如权利要求1所述的应用，其特征在于，步骤S2中：

沉积SiO_x膜时，沉积温度为440~480℃，高纯氧化亚氮流量为4000~5000sccm，硅烷流量为350~450sccm，压力为1.2~1.8Torr，沉积功率为2500~3500W，时间为800~1000s；和/或

沉积Si_xN_y膜时，沉积温度为440~480℃，氨气流量为4500~5500sccm，硅烷流量为350~450sccm，压力为1.2~1.8Torr，沉积功率为2500~3500W，时间为350~450s。