專利名稱：一種晶體硅太陽能電池四層減反射膜及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種太陽能電池制造技術(shù)，特別涉及一種晶體硅太陽能電池減反射膜及其制備方法。
背景技術(shù)：
為了提高晶體硅太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率，應(yīng)減少電池表面光的反射損失，增加光的透射。減反射膜的制作直接影響著太陽能電池對入射光的反射率，對太陽能電池效率的提高起著非常重要的作用。目前在晶體硅太陽能電池的大規(guī)模生產(chǎn)中主要使用管式或板式PECVD設(shè)備鍍單層或雙層氮化硅膜來降低太陽能電池表面的反射損失，增加太陽能電池的鈍化效果， 從而提高晶體硅太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率。但現(xiàn)有的單層氮化硅膜和雙層氮化硅膜， 雖然已經(jīng)能夠起到較好的鈍化和減反射效果，但其反射率仍然較高，單層膜的反射率在 6. 5% _7%，雙層膜的反射率在5. 8% _6%，仍然存在較多的反射損失，晶體硅太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率仍然很低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題，提供一種降低電池表面對光的反射，提高太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率的晶體硅太陽能電池四層減反射膜及其制備方法。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)解決方案是一種晶體硅太陽能電池四層減反射膜，其是由四層膜構(gòu)成，第一層為太陽能電池晶體硅表面的第一層氮化硅薄膜，厚度為 10 15nm，折射率為2. 2 2. 4，可以起到很好的鈍化效果，同時不會造成太高的氮化硅薄膜的吸收損失；第二層為第二層氮化硅薄膜，厚度為30 35nm，折射率為1. 95 2. 05，在短波區(qū)域具有很好的減反射效果，同時通過燒結(jié)后能夠得到很好的鈍化效果；第三層為第三層氮化硅薄膜，厚度為8 lOnm，折射率為2. 3-2. 4 ；第四層為第四層氮化硅薄膜，厚度為 30 35nm，折射率為2. 1-2. 15，在短波區(qū)域具有較好的減反射效果。上述所述晶體硅太陽能電池四層減反射膜的制備方法，其是對經(jīng)過制絨制備減反射絨面，擴(kuò)散制備PN結(jié)，刻蝕去除晶體硅片四周的PN結(jié)，清洗去除磷硅玻璃的處理步驟后的晶體硅片使用管式PECVD鍍膜設(shè)備進(jìn)行N型表面四層膜的制備，其包括以下步驟(1)將刻蝕后的硅片置于管式PECVD鍍膜設(shè)備的沉積腔內(nèi)，沉積溫度為 4500C -470°C，在爐管內(nèi)通入氣體流量為3000-3500sccm的氨氣、800-850sccm的硅烷，在 5300-5700W的電源功率下電離90-150秒生成厚度為10 15nm，折射率為2. 2 2. 4的第一層氮化硅膜；(2)再將鍍有第一層氮化硅膜的硅片繼續(xù)進(jìn)行沉積，沉積溫度為450°C -470°C，在爐管內(nèi)通入氣體流量為6500-7000sccm的氨氣、700-730sccm的硅烷，在5300-5700W的電源功率下電離250-300秒，在第一層氮化硅膜上生成厚度為30 35nm，折射率為1. 95 2. 05的第二層氮化硅膜；(3)再將鍍有第二層氮化硅膜的硅片繼續(xù)進(jìn)行沉積，沉積溫度為450°C -470°C，在爐管內(nèi)通入氣體流量為4000-4500sccm的氨氣、780-800sccm的硅烷，在5300-5700W的電源功率下電離80-100秒，在第二層氮化硅膜上生成厚度為8 lOnm，折射率為2. 3-2. 4的第
三層氮化硅膜；(4)再將鍍有第三層氮化硅膜的硅片繼續(xù)進(jìn)行沉積，沉積溫度為450°C -470°C，在爐管內(nèi)通入氣體流量為6500-6800sccm的氨氣、880-900sccm的硅烷，在5300-5700W的電源功率下電離260-300秒，在第三層氮化硅膜上生成厚度為30 35nm，折射率為2. 1-2. 15 的第四層氮化硅膜。本發(fā)明相對于鍍單層膜的硅片，可以將制成的晶體硅太陽能電池表面的反射損失減少0. 8% -1. 2%，將制成的晶體硅太陽能電池的轉(zhuǎn)換效率提高0. 10% -0. 25%。本發(fā)明適用于多晶硅、單晶硅和類單晶硅的電池片。


圖1為本發(fā)明四層減反射膜的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明做進(jìn)一步的描述。實施例1，如圖1所示的晶體硅太陽能電池四層減反射膜，其是由四層膜構(gòu)成，第一層為太陽能電池晶體硅表面的第一層氮化硅薄膜6，厚度為lOnm，折射率為2. 3 ；第二層為第二層氮化硅薄膜5，厚度為35nm，折射率為2. O ；第三層為第三層氮化硅薄膜4，厚度為 8nm，折射率為2. 3 ；第四層為第四層氮化硅薄膜3，厚度為30nm，折射率為2. 1。1為柵線，2 為N型區(qū)，7為P型區(qū)。對經(jīng)過制絨制備減反射絨面，擴(kuò)散制備PN結(jié)，刻蝕去除晶體硅片四周的PN結(jié)，清洗去除磷硅玻璃的處理步驟后的晶體硅片使用管式PECVD鍍膜設(shè)備進(jìn)行N型表面四層膜的制備，其包括以下步驟(1)將刻蝕后的硅片置于管式PECVD鍍膜設(shè)備的沉積腔內(nèi)，沉積溫度為450°C，在爐管內(nèi)通入氣體流量為3000sccm的氨氣、800sccm的硅烷，在5600W的電源功率下電離100
秒生成第一層氮化硅膜；(2)再將鍍有第一層氮化硅膜的硅片繼續(xù)進(jìn)行沉積，沉積溫度為450°C，在爐管內(nèi)通入氣體流量為6500sccm的氨氣、700sccm的硅烷，在5300W的電源功率下電離250秒，在
第一層氮化硅膜上生成第二層氮化硅膜；(3)再將鍍有第二層氮化硅膜的硅片繼續(xù)進(jìn)行沉積，沉積溫度為450°C，在爐管內(nèi)通入氣體流量為4000sccm的氨氣、780sccm的硅烷，在5300W的電源功率下電離80秒，在第
二層氮化硅膜上生成第三層氮化硅膜；(4)再將鍍有第三層氮化硅膜的硅片繼續(xù)進(jìn)行沉積，沉積溫度為450°C，在爐管內(nèi)通入氣體流量為6500sccm的氨氣、880sccm的硅烷，在5300W的電源功率下電離260秒，在
第三層氮化硅膜上生成第四層氮化硅膜。相對于在多晶硅表面鍍單層氮化硅減反射膜和雙層氮化硅減反射膜技術(shù)的優(yōu)點如下
權(quán)利要求
1.一種晶體硅太陽能電池四層減反射膜，其特征在于其是由四層膜構(gòu)成，第一層為太陽能電池晶體硅表面的第一層氮化硅薄膜，厚度為10 15nm，折射率為2. 2 2. 4 ；第二層為第二層氮化硅薄膜，厚度為30 35nm，折射率為1. 95 2. 05 ；第三層為第三層氮化硅薄膜，厚度為8 lOnm，折射率為2. 3-2. 4 ；第四層為第四層氮化硅薄膜，厚度為30 35nm， 折射率為2. 1-2. 15。
2.—種權(quán)利要求1所述的晶體硅太陽能電池四層減反射膜的制備方法，其特征在于 其是對經(jīng)過制絨制備減反射絨面，擴(kuò)散制備PN結(jié)，刻蝕去除晶體硅片四周的PN結(jié)，清洗去除磷硅玻璃的處理步驟后的晶體硅片使用管式PECVD鍍膜設(shè)備進(jìn)行N型表面四層膜的制備，其包括以下步驟(1)將刻蝕后的硅片置于管式PECVD鍍膜設(shè)備的沉積腔內(nèi)，沉積溫度為450°C-470°C, 在爐管內(nèi)通入氣體流量為3000-3500sccm的氨氣、800-850sccm的硅烷，在5300-5700W的電源功率下電離90-150秒生成厚度為10 15nm，折射率為2. 2 2. 4的第一層氮化硅膜；(2)再將鍍有第一層氮化硅膜的硅片繼續(xù)進(jìn)行沉積，沉積溫度為450°C_470°C，在爐管內(nèi)通入氣體流量為6500-7000sccm的氨氣、700-730sccm的硅烷，在5300-5700W的電源功率下電離250-300秒，在第一層氮化硅膜上生成厚度為30 35nm，折射率為1. 95 2. 05的第二層氮化硅膜；(3)再將鍍有第二層氮化硅膜的硅片繼續(xù)進(jìn)行沉積，沉積溫度為450°C_470°C，在爐管內(nèi)通入氣體流量為4000-4500sccm的氨氣、780-800sccm的硅烷，在5300-5700W的電源功率下電離80-100秒，在第二層氮化硅膜上生成厚度為8 lOnm，折射率為2. 3-2. 4的第三層氮化硅膜；(4)再將鍍有第三層氮化硅膜的硅片繼續(xù)進(jìn)行沉積，沉積溫度為450°C_470°C，在爐管內(nèi)通入氣體流量為6500-6800sccm的氨氣、880-900sccm的硅烷，在5300-5700W的電源功率下電離沈0-300秒，在第三層氮化硅膜上生成厚度為30 35nm，折射率為2. 1-2. 15的第四層氮化硅膜。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種晶體硅太陽能電池四層減反射膜，其從太陽能電池晶體硅表面依次向外，第一層為厚度為10～15nm，折射率為2.2～2.4的氮化硅薄膜；第二層為厚度為30～35nm，折射率為1.95～2.05的氮化硅薄膜；第三層為厚度為8～10nm，折射率為2.3-2.4的氮化硅薄膜；第四層為厚度為30～35nm，折射率為2.1-2.15的氮化硅薄膜。其采用管式PECVD鍍膜，第一、二、三、四層膜的沉積溫度均為450℃-470℃，第一層膜的氨氣流量為3000-3500sccm、硅烷流量為800-850sccm；第二層膜的氨氣流量為6500-7000sccm、硅烷流量為700-730sccm；第三層膜的氨氣流量為4000-4500sccm、硅烷流量為780-800sccm；第四層膜的氨氣流量為6500-6800sccm、硅烷流量為880-900sccm。本發(fā)明可以將制成的晶體硅太陽能電池表面的反射損失減少0.9％-1.2％，將制成的晶體硅太陽能電池的轉(zhuǎn)換效率提高0.15％-0.25％。
文檔編號H01L31/0216GK102361037SQ20111030564
公開日2012年2月22日 申請日期2011年10月11日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月11日
發(fā)明者劉粉霞 申請人:光為綠色新能源股份有限公司