太阳能电池减反射膜的制备方法与流程

本发明涉及太阳能电池生产工艺
技术领域：
，尤其涉及一种太阳能电池减反射膜的制备方法。
背景技术：
：太阳能电池大规模生产中，常采用在硅片表面沉积减反射膜的方式增加光的利用率，提升电池转换效率。常见的薄膜主要有氮化硅sinx，其膜层一般是1-5层。氮化硅sinx薄膜多采用等离子体增强化学的气相沉积(pecvd，plasmaenhancedchemicalvapordeposition)沉积的方式进行制备，具有减反射性能和体钝化效果好的特点，但不同膜层的氮化硅膜之间以及与硅基体结合界面态高则限制了电池转化效率的提升。技术实现要素：本发明的目的在于提供一种对硅片损伤小，工艺简单的太阳能电池减反射膜的制备方法。为解决上述问题，本发明提供一种太阳能电池减反射膜的制备方法：包括在扩散后的晶体硅片的受光面上采用pecvd一次沉积折射率渐变的sinx减反射膜。可选的，所述sinx减反射膜折射率的渐变为线性渐变。可选的，所述sinx减反射膜折射率的变化范围为[1.8，2.5]。可选的，采用pecvd一次沉积折射率渐变的sinx减反射膜包括：通入sih4和nh3的混合气体；在pecvd过程中保持通入的nh3的流量不变，改变通入的sih4的流量。可选的，采用pecvd一次沉积折射率渐变的sinx减反射膜包括：通入sih4和nh3的混合气体；在pecvd过程中保持通入的nh3的流量不变，减小每秒中通入的sih4的流量。可选的，通入sih4和nh3的混合气体包括：以sih4和nh3的体积比为1:3，sih4的初始流量为1500sccm，nh3的初始流量为4500sccm通入sih4和nh3的混合气体。可选的，改变通入的sih4的流量包括：以每秒递减1.5sccm改变通入的sih4的流量。可选的，通入sih4和nh3的混合气体包括：以sih4和nh3的体积比为1:5，sih4的初始流量为1000sccm，nh3的初始流量为5000sccm通入sih4和nh3的混合气体。可选的，改变通入的sih4的流量包括：以每秒递减1sccm改变通入的sih4的流量。可选的，折射率渐变的sinx减反射膜的厚度在65nm-100nm之间。与现有技术相比，本发明的技术方案具有如下有益效果：本发明采用pecvd设备一次在晶体硅片的受光面上从下向上依次沉积折射率渐变的sinx减反射膜，也即该减反射膜包括了不同折射率的sinx膜，由于可以沉积不同折射率的sinx膜，因此减反射膜的膜层并不局限于有限膜层数量的sinx膜，另外，sinx膜的折射率随着时间的增加折射率逐渐下降，越靠近底层沉积sinx膜的折射率越高，越靠近顶层沉积sinx膜的折射率越低，降低了反射率的同时也提高了底层的钝化效果，进而有利于提高电池的转换效率和开路电压，也有利于改善镀膜过程中膜层沉积的均匀性。此外，通过一次pecvd形成折射率渐变的sinx减反射膜工艺简单，且对晶体硅片的损伤小。附图说明图1是减反射膜的示意图；图2是本发明实施例的折射率渐变的sinx减反射膜的示意图。具体实施方式本发明实施方式提供一种太阳能电池减反射膜的制备方法，包括：在扩散后的晶体硅片的受光面上采用pecvd一次沉积折射率渐变的sinx减反射膜。以下结合附图和具体实施例对本发明的技术方案作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。实施例1本实施例中太阳能电池减反射膜的制备方法包括以下步骤：(1)选取156mm×156mm晶体硅片，对其经过制绒、扩散、刻蚀工艺后，装入管式pecvd中。(2)通入sih4和nh3混合气体，sih4和nh3的初始体积比为1:3，sih4的初始流量为1500sccm，nh3的初始流量为4500sccm，沉积温度为480℃。(3)通入的nh3的流量在镀膜过程中保持不变，通入的硅烷的气体流量每秒钟递减1.5sccm，沉积时间为700秒。图2是本发明实施例的折射率渐变的sinx减反射膜的示意图，通过本实施例的技术方案，获得了如图2所示的折射率渐变的膜层3，膜层3包括了无数的渐变膜层n1、n2、n3、n4、n5、n6等。图1是现有减反射膜的示意图，图1中采用现有镀膜方案生成了包括膜层1和膜层2的有限膜层数量的减反射膜。采用本实施例方法生成的图2所示的减反射膜，降低了膜层之间折射率的差异，进而也降低了不同膜层的界面态。通过上述的(1)至(3)可制备折射率在[1.8，2.5]之间的折射率渐变的sinx减反射膜，且通过线性或非线性的改变硅烷的气体流量，可以使得沉积获得的sinx减反射膜的折射率呈线性渐变或非线性渐变。(4)通过丝网印刷工艺制备获得太阳能电池片，以下为通过不同镀膜工艺获得的太阳能电池的开路电压uoc、短路电流isc、填充因子ff、效率ncell的相关参数。表1工艺uociscffncell常规减反射膜工艺0000渐变减反射膜工艺0.00150.040.10.15％由表1可以看出，通过渐变减反射膜工艺获得的太阳能电池的uoc、isc均高于常规减反射膜工艺获得的太阳能电池的uoc和isc，且其效率增益0.15％，太阳能电池的光电转换效率明显提高。实施例2本实施例中太阳能电池减反射膜的制备方法包括以下步骤：(1)选取156mm×156mm晶体硅片，对其经过制绒、扩散、刻蚀工艺后，装入管式pecvd中。(2)通入sih4和nh3混合气体，sih4和nh3的初始体积比为1:5，sih4的初始流量为1000sccm,nh3的初始流量为5000sccm,沉积温度为480℃。(3)通入的nh3的流量在镀膜过程中保持不变，通入的硅烷的气体流量每秒钟递减1sccm，沉积时间为650秒。图2是本发明实施例的折射率渐变的sinx减反射膜的示意图，通过本实施例的技术方案，获得了如图2所示的折射率渐变的膜层3，膜层3包括了无数的渐变膜层n1、n2、n3、n4、n5、n6等。图1是现有减反射膜的示意图，图1中采用现有镀膜方案生成了包括膜层1和膜层2的有限膜层数量的减反射膜。采用本实施例方法生成的图2所示的减反射膜，降低了膜层之间折射率的差异，进而也降低了不同膜层的界面态。通过上述的(1)至(3)可制备折射率在[1.8，2.5]之间的折射率渐变的sinx减反射膜，且通过线性或非线性的改变硅烷的气体流量，可以使得沉积获得的sinx减反射膜的折射率呈线性或非线性渐变。(4)通过丝网印刷工艺制备获得太阳能电池片，以下为通过不同镀膜工艺获得的太阳能电池的开路电压uoc、短路电流isc、填充因子ff、效率ncell的相关参数。表2工艺uociscffncell常规减反射膜工艺0000渐变减反射膜工艺0.00050.030.20.10％由表2可以看出，通过渐变减反射膜工艺获得的太阳能电池的uoc、isc均高于常规减反射膜工艺获得的太阳能电池的uoc和isc，且其效率增益0.10％，太阳能电池的光电转换效率明显提高。以上列举具体实施例对本发明进行说明，需要指出的是，上述实施例只用于对本发明作进一步说明，不代表本发明的保护范围，其他人根据本发明的提示做出的非本质的修改和调整，仍属于本发明的保护范围。当前第1页12