一种太阳能电池及其氢化非晶硅i膜层表面处理方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及太阳能电池生产技术领域，特别是设及娃异质结太阳能电池及其氨化 非晶娃i膜层表面处理方法。
【背景技术】
[0002] 娃异质结太阳能电池是一种利用晶体娃基板和非晶娃薄膜工艺制成的混合型电 池，具有转换效率高、工艺流程简单、溫度系数低等优势，受到人们的广泛关注。现有娃异质 结太阳能电池的生产工艺包括:清洗、制绒、对氨化非晶娃i(ia-Si:H)膜层和氨化非晶娃P (pa-Si:H)膜层W及氨化非晶娃n(na-Si:H)膜层进行沉积、对透明导电氧化物薄膜进行沉 积、栅极电极丝网印刷、退火等。
[0003] 等离子体处理技术是娃异质结太阳能电池的重要制备工艺之一，常用于氨化非晶 娃i(ia-Si:H)膜层表面的处理，可W减少表面未饱和的娃悬挂键等缺陷态，降低界面的复 合，提高界面的纯化效果，提升电池的性能。
[0004] 等离子体处理可分为物理处理和化学处理两种。物理处理的反应机理是利用等离 子体中的粒子作纯物理的轰击，把材料表面的原子或附着材料表面的原子打掉，常用的气 体为氣气、氮气等不活泼气体。化学处理的反应机理是利用等离子体中的高活反应粒子与 材料表面发生化学反应作用，从而实现分子水平的沾污去除目的，常用的气体有氨气、氧 气、四氣化碳、Ξ氣化氮等气体。
[0005] 现有的娃异质结太阳能电池主要采用氨气对沉积的氨化非晶娃i膜层进行等离子 体处理，该处理方法是一种W化学反应为主的处理工艺，其中氨等离子体可饱和氨化非晶 娃i膜层表面未饱和的娃悬挂键等缺陷态，降低界面的复合，W达到纯化界面缺陷态的目 的，但是氨等离子体能量较低，对界面的清洗能力较弱，无法起到有效的清洗作用，使得污 染物不能被完全清洗，从而影响电池性能。
[0006] 因此，如何提高娃异质结太阳能电池界面的清洗效果和纯化效果显得十分重要。
【发明内容】
[0007] 本发明的目的是提供一种娃异质结太阳能电池的氨化非晶娃i膜层表面处理方 法，可对氨化非晶娃i膜层进行有效的清洗和纯化，从而清除其表面污染物并饱和其表面未 饱和的娃悬挂键等缺陷态，降低表面态，使界面复合减小，改善界面性能，从而提高电池性 能。
[000引本发明实施例提供了一种娃异质结太阳能电池的氨化非晶娃i膜层表面方法，包 括：
[0009] S1、沉积氨化非晶娃i膜层；
[0010] S2、在沉积腔室中采用混合气体对氨化非晶娃i膜层表面进行等离子体处理，混合 气体为氨气和氣气混合或者氨气和氮气混合。
[0011] 较优的，执行步骤S2前，在沉积腔室中采用氨气对氨化非晶娃i膜层表面进行等离 子体处理。
[0012] 较优的，采用氨气对氨化非晶娃i膜层表面进行等离子体处理，处理时间为1至200 秒，更优的，处理时间为10至150秒。
[0013] 较优的，采用氨气和氣气的混合气体对氨化非晶娃i膜层表面进行等离子体处理， 氨气和氣气流量体积比为1:0.01至1:10,处理时间为10至1000秒;更优的，氨气和氣气流量 体积比为1:0.1至1:5，处理时间为50~500秒。
[0014] 较优的，采用氨气和氮气的混合气体对氨化非晶娃i膜层表面进行等离子体处理， 氨气和氮气流量体积比为1:0.01至1:40,处理时间为10至3000秒;更优的，氨气和氮气流量 体积比为1:0.1至1:20 ;，处理时间为50至2000秒。
[0015] 本发明实施例还提供了一种娃异质结太阳能电池，娃异质结太阳能电池的氨化非 晶娃i膜层表面采用上述任意的方法进行等离子体处理。
[0016] 在本发明实施例的技术方案中，改进了异质结太阳能电池的氨化非晶娃i膜层表 面等离子体处理方法，采用氨气和氣气混合或者氨气和氮气混合的混合气体对氨化非晶娃 i膜层进行等离子体处理，可对氨化非晶娃i膜层进行有效的清洗和纯化，从而清除其表面 污染物并饱和其表面未饱和的娃悬挂键等缺陷态，降低表面态，使界面复合减小，改善界面 性能，从而提高电池性能。
【附图说明】
[0017] 图1为本发明一实施例的娃异质结太阳能电池的氨化非晶娃i膜层表面处理方法。
【具体实施方式】
[0018] 为了改进使用氨气对氨化非晶娃i膜层进行等离子体处理过程中，因为氨等离子 体能量较低，对膜层表面的清洗能力较弱，无法起到有效的清洗作用，本发明提供一种娃异 质结太阳能电池的氨化非晶娃i膜层表面处理方法。为使本发明的目的、技术方案和优点更 加清楚，W下举实施例对本发明作进一步详细说明。
[0019] 如图1所示，本发明一实施例提供了一种娃异质结太阳能电池的氨化非晶娃i膜层 表面处理方法，包括：
[0020] S1、沉积氨化非晶娃i膜层；
[0021] S2、在沉积腔室中采用混合气体对氨化非晶娃i膜层表面进行等离子体处理，混合 气体为氨气和氣气混合或者氨气和氮气混合。
[0022] 较优的，执行步骤S2前，在沉积腔室中采用氨气对氨化非晶娃i膜层表面进行等离 子体处理。
[0023] 较优的，采用氨气对氨化非晶娃i膜层表面进行等离子体处理，处理时间为1至200 秒，更优的，处理时间为10至150秒。
[0024] 较优的，采用氨气和氣气的混合气体对氨化非晶娃i膜层表面进行等离子体处理， 氨气和氣气流量体积比为1:0.01至1:10,处理时间为10至1000秒;更优的，氨气和氣气流量 体积比为1:0.1至1:5，处理时间为50~500秒。
[0025] 较优的，采用氨气和氮气的混合气体对氨化非晶娃i膜层表面进行等离子体处理， 氨气和氮气流量体积比为1:0.01至1:40,处理时间为10至3000秒;更优的，氨气和氮气流量 体积比为1: ο. 1至1:20 ;，处理时间为50至2000秒。
[0026] 对氨化非晶娃i膜层表面进行等离子体处理时，使用氨气和氣气混合或者氨气和 氮气混合的混合气体，既可W通过氣或者氮等离子体W物理方式对界面进行较优的清洗， 还能够促进氨等离子体数量的增加，从而增强对氨化非晶娃i膜层表面的纯化和清洗效果； 同时，氣或者氮等离子体物理轰击过程中会对氨化非晶娃i膜层表面产生轻微的损伤，氨等 离子体不仅对氨化非晶娃i膜层表面起到纯化作用，还可修复此轻微损伤。氨氣混合或者氨 氮混合等离子体协同作用，可对界面起到较优的纯化和清洗作用。
[0027] 表一列出了采用氨氣混合气体对氨化非晶娃i膜层表面进行等离子体处理后电池 性能的数据。电池性能主要W两个数据表示：1. Ef f: ef f iCiency，电池的转换效率;2. FF: fill factor,电池的填充因子。电池性能数据已进行归一化处理，归一化处理是指经过某 种算法处理将需要处理的数据限制在需要的一定范围内，便于后续数据处理。下述表中的 归一化是指W原氨化非晶娃i膜层表面等离子体处理后制备的电池性能作为基础(单位1)， 将改进后的氨化非晶娃i膜层表面等离子体处理后制备的电池性能