一种提升晶体硅太阳能电池效率减反射膜制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种提升晶体硅太阳能电池效率减反射膜制备方法，属于太阳能光伏
技术领域。
【背景技术】
[0002] 近年来，太阳能电池片生产技术不断进步，生产成本不断降低，转换效率不断提 高，使得光伏发电的应用日益普及并迅猛发展，逐渐成为电力供应的重要来源。太阳能电池 片可以在阳光的照射下，把光能转换为电能，实现光伏发电。
[0003] 太阳能电池片的生产工艺比较复杂，简单说来，太阳能电池的制作过程主要包括： 制绒、扩散、刻蚀、镀膜、印刷和烧结等。其中镀减反射膜工艺是在电池表面镀一层或多层光 学性质匹配的减反射膜，减反射膜的制作直接影响着太阳能电池对入射光的反射率，对太 阳能电池的效率的提高起着非常重要的作用。对于减反射膜还需有一定的钝化效果，这样 有助于提尚太阳能电池的光电转换效率。
[0004] 目前大规模生产中对晶体硅太阳能电池表面采用PECVD方法镀一层或双层氮化 硅减反射膜，虽然已经能够起的钝化和减反射效果，但其反射率仍然较高，钝化效果也没有 达到最佳。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的是提供一种提升晶体硅太阳能电池效率减反射膜制备方法，通过在 硅基衬底上沉积三层薄膜，增加第二层膜的折射率，降低第三层膜的折射率，有效地提高了 镀膜的钝化效果，提高了减反射膜的减反射作用，增强了减反射膜的钝化效果，提高了太阳 能电池的光电转化效率。
[0006] -种提升晶体硅太阳能电池效率的减反射膜，包括沉积在硅基衬底上包含三层 薄膜。
[0007] -种提升晶体硅太阳能电池效率的减反射膜，所述的在硅基衬底上沉积的三层薄 膜的第一层为二氧化硅膜，厚度为2-10nm;第二层为氮化硅薄膜，厚度为15-20nm，折射率 为2. 32-2. 4 ;第三层为氮化硅薄膜，厚度为50-60nm，折射率为2. 00-2. 045。
[0008] -种提升晶体娃太阳能电池效率的减反射I旲，所述娃基衬底为单晶衬底、多晶衬 底、准单晶衬底中的一种。
[0009] -种提升晶体硅太阳能电池效率的减反射膜制备方法，包括如下步骤： 1) 将娃片进彳丁制域； 2) 将制绒后的硅片进行扩散制备P/N结，刻蚀去除晶体硅片四周的P/N结，清洗去除磷 硅玻璃； 3) 将清洗后的硅基衬底插入石墨舟后，置于管式PECVD镀膜设备的沉积腔内抽真空， 并升温至400-480°C; 4) 当PECVD设备真空室真空达到1600-2600mtor，在PECVD设备真空室通入队0 或CO2气体，高频电源功率设置为3500W- 6500W，开启高频电源，在炉管内通入气体流量 为5000-10000sccm/min的N2O或CO2气体，沉积时间100_300s，在娃基衬底上沉积一层 2-IOnm的二氧化硅； 5)将镀有第一层二氧化硅的硅片继续进行沉积，沉积温度为400°C -480°C，在炉管内 通入气体流量为3100-5000sccm的氨气、800-1700sccm的硅烷，在5500-6500W的电源功率 下电离100-200秒，在第一层氮化硅膜上生成厚度为10-20nm，折射率为2. 32-2. 4的第二 层氮化硅膜； 6) 将镀有第二层氮化硅膜的硅片继续进行沉积，沉积温度为400°C-480°C，在炉管内 通入气体流量为7000-9500sccm的氨气、500-800sccm的硅烷，在5500-8000W的电源功 率 下电离500-600秒，在第二层氮化硅膜上生成厚度为50-60nm，折射率为2. 00-2. 045的 第三层 氮化硅膜。
[0010] 本发明无需增加任何设备和成本，采用相对简单的工艺，有效地提高了镀膜的钝 化效果，增强了减反射膜的减反射作用，提高了太阳能电池的光电转化效率。
[0011] 说明书附图 图1为本发明晶体硅太阳能电池减反射膜的结构示意图。
[0012] 附图标记：娃基衬底1、厚度为5-10nm的二氧化娃膜2、厚度为10-20nm的氮化娃 薄膜3、厚度为50-60nm的氮化娃薄膜4。
【具体实施方式】
[0013] 为了是本技术领域的人员更好的理解本发明专利方案，并使本发明的上述目的， 特征，和优点能够更明显易懂，下面结合实施例做进一步详细说明。
[0014] 实施例1 : 一种提升晶体硅太阳能电池效率的减反射膜制备方法，包括如下步骤： 1) 取硅片是电阻率为1-3 0.〇!1的15611111^156111111规格的？型多晶硅片500?〇8，将硅 片进彳T制域； 2) 将制绒后的硅片进行扩散制备P/N结，刻蚀去除晶体硅片四周的P/N结，清洗去除磷 硅玻璃； 3)将清洗后的硅基衬底插入石墨舟后，置于管式PECVD镀膜设备的沉积腔内抽真空， 并升温至400°C; 4)当PECVD设备真空室真空达到1600mtor，在PECVD设备真空室通入CO2气体，高频 电源功率设置为3500W，开启高频电源，在炉管内通入气体流量为5000sCCm/min的0)2气 体，沉积时间100s，在硅基衬底上沉积一层2nm的二氧化硅； 5) 将镀有第一层二氧化硅的硅片继续进行沉积，沉积温度为400°C_480°C，在炉管内 通入气体流量为3100sccm的氨气、800sccm的硅烷，在5500W的电源功率下电离100秒，在 第一层氮化硅膜上生成厚度为l〇nm，折射率为2. 32的第二层氮化硅膜； 6) 将镀有第二层氮化硅膜的硅片继续进行沉积，沉积温度为400°C_480°C，在炉管内 通入气体流量为9500sccm的氨气、800sccm的硅烷，在8000W的电源功率下电离600秒， 在第二层氮化硅膜上生成厚度为60nm，折射率为2. 045的第三层氮化硅膜。
[0015] 实施例2 : 一种提升晶体硅太阳能电池效率的减反射膜制备方法，包括如下步骤： 1) 取硅片是电阻率为1-3 0.〇!1的15611111^156111111规格的？型多晶硅片500?〇8，将硅 片进彳T制域； 2) 将制绒后的硅片进行扩散制备P/N结，刻蚀去除晶体硅片四周的P/N结，清洗去除磷 硅玻璃； 3) 将清洗后的硅基衬底插入石墨舟后，置于管式PECVD镀膜设备的沉积腔内抽真空， 并升温至440°C; 4) 当PECVD设备真空室真空达到2600mtor，在PECVD设备真空室通入CO2气体，高频 电源功率设置为6500W，开启高频电源，在炉管内通入气体流量为lOOOOsccm/min的0)2气 体，沉积时间300s，在硅基衬底上沉积一层IOnm的二氧化硅； 5) 将镀有第一层二氧化硅的硅片继续进行沉积，沉积温度为400°C_480°C，在炉管内 通入气体流量为5000sccm的氨气、1700sccm的硅烷，在6500W的电源功率下电离200秒， 在第一层氮化硅膜上生成厚度为20nm，折射率为2. 4的第二层氮化硅膜； 6) 将镀有第二层氮化硅膜的硅片继续进行沉积，沉积温度为400°C_480°C，在炉管内 通入气体流量为7000sccm的氨气、500sccm的硅烷，在5500W的电源功率下电离500秒， 在第二层氮化硅膜上生成厚度为50nm，折射率为2. 00的第三层氮化硅膜。
[0016] 实施例3: 一种提升晶体硅太阳能电池效率的减反射膜制备方法，包括如下步骤： 1) 取硅片是电阻率为1-3 0.〇!1的15611111^156111111规格的？型多晶硅片500?〇8，将硅 片进彳T制域； 2) 将制绒后的硅片进行扩散制备P/N结，刻蚀去除晶体硅片四周的P/N结，清洗去除磷 硅玻璃； 3) 将清洗后的硅基衬底插入石墨舟后，置于管式PECVD镀膜设备的沉积腔内抽真空， 并升温至480°C; 4) 当PECVD设备真空室真空达到2000mtor，在PECVD设备真空室通入N2O气体，高频 电源功率设置为6500W，开启高频电源，在炉管内通入气体流量为8000sCCm/min的N2O气 体，沉积时间190s，在硅基衬底上沉积一层5nm的二氧化硅； 5) 将镀有第一层二氧化硅的硅片继续进行沉积，沉积温度为400°C_480°C，在炉管内 通入气体流量为3700sccm的氨气、1000 sccm的硅烷，在6000W的电源功率下电离150秒， 在第一层氮化硅膜上生成厚度为15nm，折射率为2. 36的第二层氮化硅膜； 6) 将镀有第二层氮化硅膜的硅片继续进行沉积，沉积温度为400°C_480°C，在炉管内 通入气体流量为8000sccm的氨气、650sccm的硅烷，在7000W的电源功率下电离550秒， 在第二层氮化硅膜上生成厚度为55nm，折射率为2. 02的