一种抗电势诱导衰减的太阳能电池的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及太阳能电池技术领域，尤其涉及一种抗电势诱导衰减的太阳能电池。
【背景技术】
[0002]电势诱导衰减(PID)是指在高温、高湿和高电压的作用下，太阳能电池组件出现功率下降的现象。太阳能电池组件在发电状态下五年左右会出现不同程度的电势诱导衰减现象，这成为目前光伏发电领域面临的一个重大问题。
[0003]电势诱导衰减的原因主要归结于太阳能电池组件的封装材料-玻璃:玻璃内部的钠离子往太阳能电池运动，破坏电池的P-n结，从而导致功率的衰减。抗电势诱导衰减技术的热点是二氧化硅/氮化硅叠层技术，这种复合膜阻挡钠离子的效果比较好，也容易产业化。光子由低折射率介质往高折射率的介质中传播才能避免光的全反射，降低光的反射；但是由于二氧化硅的折射率在1.5左右，硅的折射率为3.42左右，氮化硅的折射率一般在1.9左右，因此，光子在空气/氮化硅/ 二氧化硅/硅中进行传播时，由于二氧化硅的折射率低，在二氧化硅的界面光容易发生全反射，这种光学不匹配现象会降低太阳能电池的光电转换效率；此外，单层的二氧化硅的抗PID性能也不大理想，不符合市场对抗PID电池性能的需求。
[0004]现有技术中也有出现折射率高于2.0的二氧化硅膜，但是二氧化硅膜的折射率只能设为不大于2.5，氧化硅层、氮化硅层的折射率还是比较低，对于阻挡钠离子的效果不甚理想，电池的抗电势诱导衰减性能也不是很理想。
[0005]例如:CN 103296094A公开的《一种多晶硅太阳电池减反射膜及其制备方法》，包括三层膜，第一层为二氧化硅膜，第二层为在二氧化硅膜上沉积的氮氧化硅膜，第三层为在氮氧化硅膜上沉积的第二层氮氧化硅膜。其中，所述的二氧化硅厚度度为8-12nm，折射率为
2.1-2.3，所述的第一层氮氧化硅厚度度为15-25nm，折射率为1.9-2.0，所述的第二层氮氧化硅厚度度为30-50nm，折射率为1.7-1.9。
[0006]又如:CN 102916058 A公开的《多晶硅太阳能电池用叠层减折射膜》，该叠层减折射膜从内至外依次为二氧化硅层和氮氧化硅层，其中，二氧化硅层为二氧化硅空心球薄膜，二氧化硅空心球薄膜的折射率为2.05，厚度为18-20nm，氮氧化硅薄膜的折射率为1.5-1.8,厚度为 36-40nm。
【实用新型内容】
[0007]本实用新型所要解决的技术问题在于，提供一种可以大幅提高电池的抗电势诱导衰减性能的太阳能电池。
[0008]为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种抗电势诱导衰减的太阳能电池，包括背面电极、背面电场、P型硅、N型发射极、第一氧化硅层、氮化硅层、第二氧化硅层、正面电极，所述第一氧化硅层、氮化硅层、第二氧化硅层依次设于所述N型发射极之上；所述第一氧化硅层的折射率为2.6-3.0 ;所述氮化硅层的折射率为2.0-2.15，所述第二氧化硅层的折射率为1.4-1.7。
[0009]作为上述方案的改进，所述第一氧化硅层的折射率为2.8-3.0。
[0010]作为上述方案的改进，所述氮化硅层的折射率为2.10-2.15。
[0011]作为上述方案的改进，所述第二氧化硅层的折射率为1.4-1.6。
[0012]作为上述方案的改进，所述第一氧化硅层的厚度为l_15nm。
[0013]作为上述方案的改进，所述氮化硅层的厚度为50_70nm。
[0014]作为上述方案的改进，所述第二氧化硅层的厚度为5_15nm。
[0015]作为上述方案的改进，所述背面电极和正面电极为Ag电极。
[0016]作为上述方案的改进，所述背面电场为Al背场。
[0017]作为上述方案的改进，所述第一氧化硅层、氮化硅层、第二氧化硅层由PECVD设备制成。
[0018]实施本实用新型，具有如下有益效果:
[0019]本实用新型提供了一种抗电势诱导衰减的太阳能电池，其正面采用三层薄膜的叠加结构，三层膜从外到内为低折射率氧化硅/氮化硅/高折射率氧化硅，其折射率由小到大，这种叠层的光学匹配性好，有利于光的吸收，能大幅的提升电池的光电转换效率；此外，两层的氧化硅结构，可以大幅提高电池的抗PID效果。因此，本实用新型在提高电池转换效率的前提下，可以大幅提高了电池的抗PID性能。
【附图说明】
[0020]图1是本实用新型抗电势诱导衰减的太阳能电池的结构示意图。
【具体实施方式】
[0021]为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步地详细描述。
[0022]参见图1，本实用新型提供了一种抗电势诱导衰减的太阳能电池，从下到上依次包括背面电极1、背面电场2、P型娃3、N型发射极4、第一氧化娃层5、氮化娃层6、第二氧化娃层7、正面电极8。所述第一氧化娃层5、氮化娃层6、第二氧化娃层7依次设于所述N型发射极4之上；所述第一氧化硅层5的折射率为2.6-3.0 ;所述氮化硅层6的折射率为2.0-2.15，所述第二氧化硅层7的折射率为1.4-1.7。
[0023]本实用新型抗电势诱导衰减的太阳能电池的正面采用三层薄膜的叠加结构，三层膜从外到内为低折射率氧化硅/氮化硅/高折射率氧化硅，其折射率由小到大，这种叠层的光学匹配性好，有利于光的吸收，能大幅的提升电池的光电转换效率；此外，两层的氧化硅结构，可以大幅提高电池的抗PID效果。
[0024]具体的，所述第一氧化硅层5的折射率可以为2.6、2.7、2.75、2.8、2.9、3.0，但不限于此；所述氮化硅层6的折射率可以为2.00,2.10,2.11,2.12,2.13,2.14,2.15，但不限于此；所述第二氧化硅层7的折射率可以为1.4、1.5、1.6、1.7，但不限于此。更佳的，所述第一氧化硅层5的折射率为2.8-3.0 ;所述氮化硅层6的折射率为2.10-2.15 ;所述第二氧化硅层7的折射率为1.4-1.6。
[0025]所述第一氧化硅层5的厚度为l-15nm。具体的，所述第一氧化硅层5的厚度可以为I nm、5 nm、8 nm、10 nm、12nm、15nm，但不限于此?更佳的，所述第一氧化娃层5的厚度为1-1Onm0
[0026]所述氮化娃层6的厚度为50-70nm。具体的,所述氮化娃层6的厚度可以为50 nm、55 nm、60 nm、65 nm、70 nm,但不限于此。更佳的，所述氮化娃层6的厚度为55_65nm。
[0027]所述第二氧化硅层7的厚度为5_15nm。具体的，所述第二氧化硅层7的厚度可以为5 nm、8 nm> 10 nm、12 nm、15nm,但不限于此。更佳的，所述第二氧化娃层7的厚度为8-12nm。
[0028]所述背面电极I和正面电极8优选为Ag电极，所述背面电场2优选为Al背场。
[0029]进一步,所述第一氧化娃层5、氮化娃层6、第二氧化娃层7由PECVD设备制成。
[0030]需要说明的是，PECVD( Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposit1n )是指等离子体增强化学气相沉积。PECVD设备是借助微波或射频等使含有薄膜组成原子的气体电离，在局部形成等离子体，而等离子体化学活性很强，很容易发生反应，在基片上沉积出所期望的薄膜。
[0031]综上，本实用新型在提高电池转换效率的前提下，大幅提高了电池的抗电势诱导衰减性能。
[0032]以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围。
【主权项】
1.一种抗电势诱导衰减的太阳能电池，包括背面电极、背面电场、P型硅、N型发射极、第一氧化娃层、氮化娃层、第二氧化娃层、正面电极，其特征在于，所述第一氧化娃层、氮化硅层、第二氧化硅层依次设于所述N型发射极之上；所述第一氧化硅层的折射率为2.6-3.0 ;所述氮化硅层的折射率为2.0-2.15，所述第二氧化硅层的折射率为1.4-1.7。
2.如权利要求1所述的抗电势诱导衰减的太阳能电池，其特征在于，所述第一氧化硅层的折射率为2.8-3.0。
3.如权利要求1所述的抗电势诱导衰减的太阳能电池，其特征在于，所述氮化硅层的折射率为2.10-2.15。
4.如权利要求1所述的抗电势诱导衰减的太阳能电池，其特征在于，所述第二氧化硅层的折射率为1.4-1.6。
5.如权利要求1所述的抗电势诱导衰减的太阳能电池，其特征在于，所述第一氧化硅层的厚度为l_15nm。
6.如权利要求1所述的抗电势诱导衰减的太阳能电池，其特征在于，所述氮化硅层的厚度为50-70nm。
7.如权利要求1所述的抗电势诱导衰减的太阳能电池，其特征在于，所述第二氧化硅层的厚度为5-15nm。
8.如权利要求1所述的抗电势诱导衰减的太阳能电池，其特征在于，所述背面电极和正面电极为Ag电极。
9.如权利要求1所述的抗电势诱导衰减的太阳能电池，其特征在于，所述背面电场为Al背场。
10.如权利要求1所述的抗电势诱导衰减的太阳能电池，其特征在于，所述第一氧化硅层、氮化娃层、第二氧化娃层由PECVD设备制成。
【专利摘要】本实用新型公开了一种抗电势诱导衰减的太阳能电池，包括背面电极、背面电场、P型硅、N型发射极、第一氧化硅层、氮化硅层、第二氧化硅层、正面电极，所述第一氧化硅层、氮化硅层、第二氧化硅层依次设于所述N型发射极之上；所述第一氧化硅层的折射率为2.6-3.0；所述氮化硅层的折射率为2.0-2.15，所述第二氧化硅层的折射率为1.4-1.7。采用本实用新型，其正面采用三层薄膜的叠加结构，电池的抗电势诱导性能优异，此外，叠层结构折射率由小到大，光学匹配性好，有利于光的吸收，能大幅的提升电池的光电转换效率。
【IPC分类】H01L31-04, H01L31-054
【公开号】CN204391129
【申请号】CN201420637102
【发明人】石强, 秦崇德, 方结彬, 黄玉平, 何达能
【申请人】广东爱康太阳能科技有限公司
【公开日】2015年6月10日
【申请日】2014年10月30日