專利名稱：一種用于晶硅太陽(yáng)電池的復(fù)合鈍化減反膜及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及太陽(yáng)電池領(lǐng)域，具體涉及一種用于晶硅太陽(yáng)電池的復(fù)合鈍化減反膜及其制備 方法。
背景技術(shù)：
為了提高太陽(yáng)電池的轉(zhuǎn)換效率， 一方面，在太陽(yáng)電池迎光面上通常需要制作光學(xué)減反射 薄膜(減反膜)，以保證盡可能多的光不被反射而進(jìn)入到太陽(yáng)電池內(nèi)部被吸收；另一方面， 需要在太陽(yáng)電池表面上制備表面鈍化薄膜，以降低表面缺陷態(tài)所產(chǎn)生的復(fù)合中心，從而提高 光電流。
在硅片表面上高溫?zé)嵫趸傻亩趸鑼?duì)硅片表面具有良好的鈍化作用，高效硅太陽(yáng) 電池中通常采用這種二氧化硅鈍化層。但是，由于工業(yè)上所采用的硅片質(zhì)量較差，如果經(jīng)過(guò) 高溫處理(通常在IOO(TC以上)其性能會(huì)進(jìn)一步惡化，所以，這種高溫氧化生成的二氧化 硅鈍化層在產(chǎn)業(yè)上并不適用。
二氧化鈦薄膜通常具有2.0左右的折射率，80nm厚度的二氧化鈦薄膜在晶硅太陽(yáng)電池上 具有良好的減反射效果，但是遺憾的，二氧化鈦薄膜對(duì)硅表面沒(méi)有鈍化作用。
氮化硅薄膜內(nèi)部由于含有氫，可以鈍化硅表面，并且通過(guò)調(diào)節(jié)氮和硅組分的比，可以調(diào) 節(jié)氮化硅薄膜的折射率從而獲得合適的折射率，起到減反射的作用，因而，氮化硅薄膜成為 了目前晶硅太陽(yáng)電池產(chǎn)業(yè)中最廣泛采用的鈍化減反膜。但是氮化硅薄膜所起到的鈍化作用和 減反射作用并不能同時(shí)達(dá)到最佳，只能對(duì)二者進(jìn)行折衷，這在一定程度上限制了太陽(yáng)電池效 率的進(jìn)一步提高。所以，中國(guó)專利申請(qǐng)200710019794.6中提出了一種梯度組分的氮化硅薄膜 結(jié)構(gòu)，但是在不到100納米的厚度范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)完美的組分漸變控制并不容易。最近的研究表 明，非晶硅的鈍化效果要比氮化硅的鈍化效果好很多。因而，非晶硅/氮化硅復(fù)合鈍化減反膜 結(jié)構(gòu)被提出(JI YOUN LEE, GLUNZS. W" Solar energy materials and solar cells, 2006, 90: 82-92),這里，鈍化靠非晶硅實(shí)現(xiàn)，氮化硅只起減反膜的作用。因此，從減反射的角度考慮， 氮化硅與二氧化鈦相比沒(méi)有優(yōu)勢(shì)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，在晶硅太陽(yáng)電池迎光面上同時(shí)實(shí)現(xiàn)盡可能好的表
面鈍化和減反射性能，本發(fā)朋提供一種非晶硅/二氧化鈦復(fù)合鈍化減反膜，以及這種復(fù)合鈍化 減反膜的制備方法。
本發(fā)明所述的復(fù)合鈍化減反膜由一層非晶硅層和一層二氧化鈦層構(gòu)成。所述非晶硅層直 接淀積在太陽(yáng)電池迎光面上，起鈍化電池表面的作用。所述二氧化鈦層淀積在所述非晶硅層 上，起到減少電池光反射的作用。其中所述非晶硅層的厚度在5-50納米之間。所述二氧化 鈦層的厚度在70-90納米之間。
本發(fā)明的復(fù)合鈍化減反膜中的非晶硅層實(shí)現(xiàn)對(duì)晶硅表面的優(yōu)異鈍化，二氧化鈦層起到良 好的減反射作用。這種復(fù)合鈍化減反膜制備工藝也簡(jiǎn)單可行。
本發(fā)明提供一種制備所述的晶硅太陽(yáng)電池復(fù)合鈍化減反膜的方法，該方法首先在太陽(yáng)電 池上采用化學(xué)氣相淀積(PECVD)工藝淀積制備非晶硅層，然后在所述非晶硅層上采用常壓 化學(xué)氣相淀積(APCVD)工藝淀積二氧化鈦層。
本發(fā)明提供另一種制備所述的晶硅太陽(yáng)電池復(fù)合鈍化減反膜的方法，該方法首先在太陽(yáng) 電池上采用化學(xué)氣相淀積(PECVD)工藝淀積制備非晶硅層，然后在所述非晶硅層上采用熱 噴涂工藝淀積二氧化鈦層。


圖1為本發(fā)明用于晶硅太陽(yáng)電池的復(fù)合鈍化減反膜，圖中l(wèi)太陽(yáng)電池，2非晶硅層，3 二氧化鈦層。
具體實(shí)施例方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
如圖1所示，本發(fā)明所述的復(fù)合鈍化減反膜由一層非晶硅層2和一層二氧化鈦層3構(gòu)成。 所述非晶硅層2直接淀積在太陽(yáng)電池1的迎光面上，起鈍化電池表面的作用。所述二氧化鈦 層3淀積在所述非晶硅層2上，起到減少電池光反射的作用。其中所述的非晶硅層2的厚度 在5-50納米之間。所述二氧化鈦層3的厚度在70-90納米之間。所述的非晶硅層2通常采用 等離子體輔助化學(xué)氣相淀積(PECVD)工藝制備，也可以采用其它的方式比如熱絲化學(xué)氣相 淀積(HWCVD)制備，所述的二氧化鈦層3可以采用常壓化學(xué)氣相淀積(APCVD)或者熱 噴涂工藝或者其它工藝方式制備。 實(shí)施例l
一種非晶硅/二氧化鈦復(fù)合鈍化減反膜，其中直接淀積在太陽(yáng)電池迎光面上起鈍化作用的 非晶硅層的厚度在25納米，在所述非晶硅層上淀積的起減反射作用的二氧化鈦層的厚度為 80納米。 實(shí)施例2
一種制備非晶硅/二氧化鈦復(fù)合鈍化減反膜的方法，依次包括在太陽(yáng)電池上采用化學(xué)氣 相淀積(PECVD)工藝淀積制備5納米厚的非晶硅層，然后在所述非晶硅層上采用常壓化學(xué) 氣相淀積(APCVD)工藝淀積90納米厚的二氧化鈦層。 實(shí)施例3
一種制備非晶硅/二氧化鈦復(fù)合鈍化減反膜的方法，依次包括在太陽(yáng)電池上采用化學(xué)氣 相淀積(PECVD)工藝淀積制備50納米厚的非晶硅層，然后在所述非晶硅層上采用熱噴涂 工藝淀積70納米厚的二氧化鈦層。
權(quán)利要求
1、一種用于晶硅太陽(yáng)電池的復(fù)合鈍化減反膜，其特征在于所述復(fù)合鈍化減反膜由一層非晶硅層(2)和一層二氧化鈦層(3)構(gòu)成，所述非晶硅層(2)直接淀積在太陽(yáng)電池(1)的迎光面上，起表面鈍化作用；所述二氧化鈦層(3)淀積在所述非晶硅層(2)上，起到減少電池光反射的作用。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的晶硅太陽(yáng)電池復(fù)合鈍化減反膜，其特征在于所述的非晶硅層 (2)厚度在5-50納米之間；所述二氧化鈦層(3)的厚度在70-90納米之間。
3、 一種制備權(quán)利要求1所述的晶硅太陽(yáng)電池復(fù)合鈍化減反膜的方法，其特征在于首先 在太陽(yáng)電池(1)上采用化學(xué)氣相淀積(PECVD)工藝淀積制備非晶硅層(2)，然后在所述 非晶硅層(2)上釆用常壓化學(xué)氣相淀積(APCVD)工藝淀積二氧化鈦層(3)。
4、 一種制備權(quán)利要求1所述的晶硅太陽(yáng)電池復(fù)合鈍化減反膜的方法，其特征在于首先 在太陽(yáng)電池(1)上采用化學(xué)氣相淀積(PECVD)工藝淀積制備非晶硅層(2)，然后在所述 非晶硅層(2)上采用熱噴涂工藝淀積二氧化鈦層(3)。
全文摘要
一種用于晶硅太陽(yáng)電池的復(fù)合鈍化減反膜，其特征在于所述復(fù)合鈍化減反膜由一層非晶硅層(2)和一層二氧化鈦層(3)構(gòu)成，所述非晶硅層(2)直接淀積在太陽(yáng)電池(1)的迎光面上起到表面鈍化作用，所述二氧化鈦層(3)淀積在所述非晶硅層(2)上，起到減少電池光反射的作用。制備本發(fā)明鈍化減反膜的方法，首先在太陽(yáng)電池(1)上采用化學(xué)氣相淀積(PECVD)工藝淀積制備非晶硅層(2)，然后在所述非晶硅層(2)上采用常壓化學(xué)氣相淀積(APCVD)工藝淀積二氧化鈦層，或者在所述非晶硅層(2)上采用熱噴涂工藝淀積二氧化鈦層(3)。
文檔編號(hào)H01L31/052GK101383382SQ200810223718
公開日2009年3月11日 申請(qǐng)日期2008年10月9日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月9日
發(fā)明者王文靜, 雷 趙 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院電工研究所;歐貝黎新能源科技股份有限公司