太阳能电池减反膜结构的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及制备半导体晶体硅太阳电池的技术，特别涉及半导体晶体硅太阳电池的表面减反射钝化膜层。
【背景技术】
[0002]晶体娃包括单晶娃或多晶娃，传统生广晶体娃太阳电池的方法是，首先对清除了损伤层后的P型单晶硅片或多晶硅片进行扩散，从而在其表面生成p-n结。该p-n结所靠近的表面通常被称之为上表面，或发射极。为了减少反射率，在太阳电池的上表面会镀上一层减反膜。当前晶体硅太阳能企业多采用PECVD沉积氮化硅减反射膜来达到减反射的目的，并在单层氮化硅膜的基础上进一步优化为多层氮化硅减反射膜。由于氮化硅本身物理特性决定，最佳反射率目前可以做到5.8%。为了进一步降低膜层的反射率需要在最外层增加一种更低折射率的物质来达到增透降反的目的；SiNx/S1N X结构膜层可以满足上述要求；同时由于S1x的物理特性，新型减反膜有较优越的抗PID性能。
[0003]提升晶体硅太阳电池效率的方法之一是增加电池表面光的吸收降低电池片的反射率。太阳电池吸收的光越多，那么产生电子空穴对的光子数就越多，从而效率也就越高。
【实用新型内容】
[0004]实用新型目的:解决了现有技术中存在的问题，提供了一种能有效地降低电池对光的反射率，进而提升太阳能电池的短路电流，提高电池的电性能的太阳能电池减反膜结构。
[0005]技术方案:本实用新型所述的太阳能电池减反膜结构，由下至上依次包括P型硅、发射极和介质层，所述P型硅下表面附着有Al背场；在所述介质层上方分布有电极，其中，该介质层包括SiNx膜以及位于所述SiNx膜上方的S1Nx膜。
[0006]具体地，所述SiNx膜和S1Nx膜均为单层膜或者多层膜。
[0007]具体地，所述SiNx膜和S1Nx膜均为1-5层膜。
[0008]具体地，所述SiNx膜一层的厚度为5-80nm。
[0009]具体地，所述S1Nx膜一层的厚度为5-50nmo
[0010]具体地，所述SiNx膜和S1Nx膜的膜层厚度为70-90nm。
[0011]有益效果:与现有技术相比，本实用新型的优点在于:该减反膜结构通过膜层间的优化配置结合，使膜层反射率最优，从而增加太阳能电池对光的吸收，提升电池的短路电流，进一步提升电池的光电性能；其次，由于S1x的本身物理特性，该膜层表现出优越的抗PID性能；再次，S1x膜本身具有优越的钝化效果，结合SiNJ莫在下层、S1N J莫在上层这种结构的优越抗反射性能可以衍生出由下至上依次为S1J莫、SiN J莫、S1N膜的结构，可增强钝化效果。
【附图说明】
[0012]图1是现有的太阳能电池减反膜结构示意图；
[0013]图2是本实用新型的结构示意图。
【具体实施方式】
[0014]下面结合附图和【具体实施方式】，进一步阐明本实用新型。
[0015]如图2所示，太阳能电池减反膜结构，由下至上依次包括P型硅2、发射极3和介质层，P型硅下表面附着有Al背场I ;在上述介质层上方分布有电极6，其中，该介质层包括SiNx膜4以及位于所述SiNx膜4上方的S1Nx膜5。
[0016]其中，SiNx膜4和S1Nx膜5均为1-5层膜；SiNx膜4 一层的厚度为5_80nm ；S1Nx膜5 —层的厚度为5-50nm ；SiNx膜4和S1Nx膜5的膜层厚度为70_90nm ;综合折射率由各层折射率及膜厚决定，折射率范围1.6-2.2。
[0017]SiNJ莫4在下层、S1N J莫5在上层这种结构的制备步骤:
[0018]步骤1，SiNx膜第一层:使用PECVD设备镀膜，同时通入SiH4、NH3在一定压力、射频功率下镀膜；
[0019]步骤2，SiH4膜第二层:使用PECVD设备镀膜，同时通入SiH4、NH3在一定压力、射频功率下镀膜；
[0020]步骤3，SiH4膜第η层:使用PECVD设备镀膜，同时通入SiH4、NH3在一定压力、射频功率下镀膜；
[0021]步骤4，S1Nx膜第一层:使用PECVD设备镀膜，同时通入SiH4、NH3、N2O在一定压力、射频功率下镀膜；
[0022]步骤5，S1Nx膜第二层:使用PECVD设备镀膜，同时通入SiH4、NH3、N2O在一定压力、射频功率下镀膜；
[0023]步骤6，S1Nx膜第η层:使用PECVD设备镀膜，同时通入SiH4、NH3、N2O在一定压力、射频功率下镀膜。
[0024]上述过程通过引入N2O作为反应气体，在SiNx层上生长一层折射率更低的S1Nx层，使反射率由原先的5.8%降低到4.5%左右，电流提升约100mA。
[0025]实施例1
[0026]在多晶片中采用由下至上依次为SiNJ莫第一层、SiN J莫第二层、S1N J莫结构实例=SiNJ莫第一层厚度控制在10-20nm，折射率2.2-2.3 ;SiN J莫第二层膜厚控制在25-40nm，折射率控制在2.05-2.10 ;S1Nj莫厚控制在25_40nm，折射率控制在1.5-1.7 ;上述综合膜厚控制在75-85nm，折射率控制在1.8-2.15。膜后反射率由常规镀膜的5.8%将低为4.5%，实验电池片电流比常规膜提升约100mA，效率提升约0.20%绝对值。
[0027]实施例2
[0028]在单晶片中采用由下至上依次为SiNJ莫第一层、SiN J莫第二层、S1N J莫结构实例=SiNxIst厚度控制在10-20nm折射率2.2-2.3 ；SiNx 21莫厚控制在25_40nm折射率控制在2.05-2.10 ;S1Nx膜厚控制在25-40nm折射率控制在1.5-1.7 ;综合膜厚控制在75-85nm，折射率控制在1.8-2.15。膜后反射率由常规镀膜的2.4%将低为1.7%，实验电池片电流比常规膜提升约70mA，效率提升约0.15%绝对值。
【主权项】
1.一种太阳能电池减反膜结构，其特征在于:由下至上依次包括P型硅(2)、发射极(3)和介质层，所述P型硅下表面附着有Al背场(I);在所述介质层上方分布有电极(6)，其中，该介质层包括SiNx膜(4)以及位于所述SiNx膜(4)上方的S1Nx膜(5)。2.根据权利要求1所述的太阳能电池减反膜结构，其特征在于:所述SiNx膜(4)和S1Nx (5)膜均为单层膜或者多层膜。3.根据权利要求2所述的太阳能电池减反膜结构，其特征在于:所述SiNx膜(4)和S1Nx膜(5)均为1-5层膜。4.根据权利要求2所述的太阳能电池减反膜结构，其特征在于:所述SiNx膜(4)一层的厚度为5-80nm。5.根据权利要求2所述的太阳能电池减反膜结构，其特征在于:所述S1Nx膜(5)—层的厚度为5-50nm。6.根据权利要求2所述的太阳能电池减反膜结构，其特征在于:所述SiNx膜(4)和S1Nx膜(5)的膜层厚度为70-90nm。
【专利摘要】本实用新型公开了一种太阳能电池减反膜结构，由下至上依次包括P型硅、发射极和介质层，所述P型硅下表面附着有Al背场；在所述介质层上方分布有电极，其中，该介质层包括SiNx膜以及位于所述SiNx膜上方的SiONx膜；这种减反射钝化膜，能有效地提高表面钝化效果，提高太阳电池的转换效率，该结构能有效地降低电池对光的反射率，进而提升太阳能电池的短路电流，提高电池的电性能。
【IPC分类】H01L31/0216
【公开号】CN204857736
【申请号】CN201520611478
【发明人】於龙, 刘林华, 徐东升, 梅晓东, 石兆春, 范琼, 董静文, 孙月新, 高春雨
【申请人】无锡德鑫太阳能电力有限公司
【公开日】2015年12月9日
【申请日】2015年8月13日