一种用于背钝化太阳电池的背面复合膜及其制备方法以及一种背钝化太阳电池的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于太阳电池技术领域，具体涉及一种用于背钝化太阳电池的背面复合膜 及其制备方法以及一种背钝化太阳电池。
【背景技术】
[0002] 如何提高p型硅太阳电池的转换效率已成为光伏企业研发的核心内容，其中背钝 化太阳电池技术是实现高效电池的重要手段。背钝化太阳电池技术改变了背面电池结构， 使用高质量的背面膜层取代常规铝背场，背钝化太阳电池的技术优势在于降低了有效载流 子在电池背表面的复合，提升开路电压；而背面膜层可以增加内反射，提升短路电流，从而 提高电池效率。目前市面上大规模背钝化太阳电池生产中使用的背面膜层一般为AIOJP SiNj^复合膜层结构，其中SiN x在顶层。虽然该膜层结构具备较好的钝化效果和背面内反 射效果，但是A10x的实现方式一直是个难点。一方面，用于制备A10.的设备非常昂贵，通常 需要专业的ALD或者专用的PECVD设备，这些设备前期投资非常高，导致背钝化太阳电池的 生产成本显著上升，目前该成本的上升直接抵消了由于电池效率提高带来的收益；另一个 重要方面是，沉积A10J1所需的原材料是三甲基铝，三甲基铝是一种极易燃易爆的材料，遇 到空气或者水都会迅速燃烧，在使用过程中和存储过程中都是极大的安全隐患。因此，继续 开发新的膜层结构，在兼顾效果的同时降低成本。
[0003] 中国专利CN201410854107. 2提出了一种采用PECVD制备太阳能背钝化电池背钝 化膜层的方法，该发明采用PECVD制备底层为SiOjl，顶层为SiN Jl，SiNjl可以是单层 SiNx，也可以是不同折射率的多层SiNx。虽然该太阳能背钝化电池背钝化膜层减少了前期 投资，并消除了使用和储存过程的安全隐患，但是钝化效果较差。
【发明内容】
[0004] 有鉴于此，本发明要解决的技术问题在于提供一种用于背钝化太阳电池的背面复 合膜，本发明提供的背钝化太阳电池的背面复合膜可以增强钝化效果和内反射效果，提高 太阳电池的开路电压和短路电流，提高太阳电池转换效率。
[0005] 本发明提供了一种用于背钝化太阳电池的背面复合膜，包括复合于硅片表面的第 一氧化硅层，复合于所述第一氧化硅层的氮化硅层和复合于所述氮化硅层的第二氧化硅 层。
[0006] 优选的，所述第一氧化娃层的膜厚为5~40nm，折射率为1. 46~1. 8。
[0007] 优选的，所述氮化硅层为由多1层的氮化硅薄膜复合而成，所述氮化硅层的膜厚 为20~100nm，折射率为1. 9~2. 3〇
[0008] 优选的，所述第二氧化硅层的膜厚为20~100nm，折射率为1. 46~1. 8。
[0009] 本发明还提供了一种用于背钝化太阳电池的背面复合膜的制备方法，包括以下步 骤：
[0010] A)在经过表面处理的硅片表面沉积第一氧化硅层；
[0011] B)在所述第一氧化硅层表面沉积氮化硅层；
[0012] C)在所述氮化硅层表面沉积第二氧化硅层，得到用于背钝化太阳电池的背面复合 膜。
[0013] 优选的，步骤A)具体为：
[0014] 将SiH4与含氧气体通入沉积设备，在经过表面处理的硅片表面进行沉积反应，得 到第一氧化娃层，所述含氧气体选自N 20或C02;
[0015] 步骤B)具体为：
[0016] 将SiHjPNH3通入沉积设备，在所述第一氧化硅层进行沉积反应，得到氮化硅层；
[0017] 步骤C)具体为：
[0018] 将SiH4与含氧气体通入沉积设备，在所述氮化硅层表面进行沉积反应，得到第二 氧化硅层，所述含氧气体选自N 20或C02。
[0019] 优选的，所述步骤A)采用管式PECVD设备或板式PECVD设备进行沉积；所述步骤 B)采用管式PECVD设备或板式PECVD设备进行沉积；所述步骤C)采用管式PECVD设备或 板式PECVD设备进行沉积。
[0020] 优选的，所述经过表面处理的硅片为依次经过制绒、扩散、刻蚀和正面镀膜工艺的 娃片。
[0021] 优选的，所述第一氧化娃层的膜厚为5~40nm，折射率为1. 46~1. 8 ;
[0022] 所述氮化硅层为多1层的氮化硅薄膜复合而成，所述氮化硅层的膜厚为20~ 100nm，折射率为1. 9~2. 3;
[0023] 所述第二氧化硅层的膜厚为20~100nm，折射率为1. 46~1. 8。
[0024] 本发明还提供了一种背钝化太阳电池，包括：
[0025] 背面电极、背面电场、背面复合膜、局部铝背场、P型硅片、N型发射极、钝化膜和正 面电极；
[0026] 所述背面电极、背面电场、背面复合膜、局部铝背场、P型硅片、N型发射极、钝化膜 和正面电极从下至上依次连接；
[0027] 所述背面复合膜为上述用于背钝化太阳电池的背面复合膜或上述制备方法制备 得到的用于背钝化太阳电池的背面复合膜。
[0028] 与现有技术相比，本发明提供了一种用于背钝化太阳电池的背面复合膜，包括复 合于硅片表面的第一氧化硅层，复合于所述第一氧化硅层的氮化硅层和复合于所述氮化硅 层的第二氧化硅层。本发明提供的背钝化太阳电池的三层背面复合膜可以增强钝化效果和 内反射效果，提高太阳电池的开路电压和短路电流，提高太阳电池转换效率。
[0029] 结果表明，采用本发明提供的用于背钝化太阳电池的背面复合膜制备的P型多晶 硅背钝化太阳电池的转换效率达到19%以上，开路电压大于或等于644mV，短路电流大于 或等于 37. 69mA/cm2。
【附图说明】
[0030] 图1为本发明提供的用于背钝化太阳电池的背面复合膜的结构示意图；
[0031] 图2为本发明提供的制备用于背钝化太阳电池的背面复合膜的工艺流程图。
【具体实施方式】
[0032] 本发明提供了一种用于背钝化太阳电池的背面复合膜，包括复合于硅片表面的第 一氧化硅层，复合于所述第一氧化硅层的氮化硅层和复合于所述氮化硅的第二氧化硅层。
[0033] 本发明提供的用于背钝化太阳电池的背面复合膜的具体结构见图1，图1为本发 明提供的用于背钝化太阳电池的背面复合膜的结构示意图，其中，a为第一氧化硅层，b为 氮化硅层，c为第二氧化硅层，1为用于背钝化太阳电池的背面复合膜，2为经过表面处理的 硅片。a、b和c复合形成用于背钝化太阳电池的背面复合膜1。
[0034] 本发明提供的用于背钝化太阳电池的背面复合膜包括复合于硅片表面的第一氧 化硅层，即第一 SiOjl，在本发明中，所述第一 SiOjl优选采用等离子体增强化学气相沉积 法（PECVD)制备而成。其中，所述第一 SiOjl的膜厚优选为5~40nm，更优选为15~35nm， 所述第一 SiOjl的折射率为1.46~1.8,优选为1.5~1. 7。
[0035] 本发明提供的用于背钝化太阳电池的背面复合膜还包括复合于所述第一 SiOjl 的氮化硅层，即SiNjl，在本发明中，所述SiN J1优选采用等离子体增强化学气相沉积法 (PECVD)制备而成。所述SiNjl为由彡1层的氮化硅薄膜复合而成。在本发明的一些具 体实施方式中，所述SiNjl为1层的氮化硅薄膜；在本发明的另一些【具体实施方式】中，所述 SiNjl为由2层氮化硅薄膜复合而成；在本发明的另一些【具体实施方式】中，所述SiN J1为 由3层氮化娃薄膜复合而成。所述SiNjl的膜厚优选为20~100nm，更优选为40~80nm ; 所述SiNjl的折射率优选为1. 9~2. 3,更优选为2. 0~2. 2。
[0036] 本发明提供的用于背钝化太阳电池的背面复合膜还包括复合于所述SiN x的第二 氧化硅层，即第二SiOjl，在本发明中，所述第二SiOjl优选采用等离子体增强化学气相沉 积法（PECVD)制备而成。所述第二