专利名称：用于晶体硅太阳能电池的减反钝化复合膜及其制备方法
技术领域：
本发明属于太阳能电池制造领域，具体的是一种用于晶体硅太阳能电池的减反钝化复合膜和制备方法，这个膜层将在电池封装后在组件工作时提高电池组件效率。
背景技术：
对于制造技术已基本成熟，并已大规模工业化生产的晶体硅太阳能电池来说，进一步提高太阳能电池组件的效率是大家都在努力追求的目标，在晶体硅太阳能电池的制造过程中，其朝向阳光的那个表面将制作绒面，涂敷能减少光线反射的减反膜，和能减少电池表面电子复合及钝化晶界、缺陷和杂质影响的钝化层，都是提高效率的方法。现在生产中用得最广泛的减反钝化方法是在晶体太阳能电池的表面上镀一层氮化硅膜，氮化硅中含有氢，氢会释放出来，起到良好的钝化作用，同时也利用了氮化硅薄膜的减反射作用，所获得的电池片表现出了氮化硅薄膜的良好效果。但是对于组件封装来说， 氮化硅薄膜不是最佳的材料，封装后在组件中达不到最好的减反效果。氮化硅膜的制备，现在已是晶体硅太阳能电池制造中最成熟的工艺之一。二氧化钛膜是较早晶体硅太阳能电池中广泛应用的减反膜，封装后有比氮化硅更好的减反效果，工艺也比较成熟。可是二氧化钛薄膜没有钝化作用，所获得的电池片效率较低，因此基本上在近来已不使用。如中国专利申请CN200810223718. 1，其涉及的使用非晶硅膜钝化太阳能电池，而对于我们常规的N型太阳能电池的P型上表面，氮化硅有更好的钝化效果。并且氮化硅的减反性能优于非晶硅薄膜。又如中国专利申请CN200710019794. 6，其涉及使用的梯度变化方法实现完美的组分渐变，但其置备过程难以控制，并且氮化硅的的光学匹配差于二氧化钛膜。鉴于此，有必要研究一种新的复合膜以解决上述技术问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于提供了一种减反钝化复合膜以及这种膜的制备方法，用于克服现有技术的缺点，在保持电池片良好钝化和减反性能的情况下，获取封装后组件的更高效率。为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案一种晶体硅太阳能电池的减反钝化复合膜，所述的减反钝化复合膜由一层含氢氮化硅层和一层二氧化钛层构成，所述的含氢氮化硅层直接沉积在晶体硅太阳能电池的朝向阳光的表面上，对太阳能电池起钝化作用。所述的二氧化钛层则沉积在含氢氮化硅层上，起减少入射光的反射作用。本发明还包括一种制备用于晶体硅太阳能电池的减反钝化复合膜的方法，其包括以下步骤第一步是在晶体硅太阳能电池的朝向阳光的那一个表面上，用等离子体增强化学气相沉积(PECVD)方法沉积含氢氮化硅层，然后在含氢氮化硅层上用热喷涂工艺或者常压化学气相沉积(APCVD)方法沉积二氧化钛层。
本发明的减反钝化复含膜中的含氢氮化硅层，实现对晶体硅电池片的钝化作用， 二氧化钛层起对入射光线的减反射作用，在太阳能电池封装后组件达到最佳状态，这也就是采用这种复合结构的优势所在。本发明克服现有技术的缺点，在保持电池片良好钝化和减反性能的情况下，获取封装后组件的更高效率。
图1为本发明用于晶体硅太阳能电池的减反钝化膜的结构示意图，图中1-晶体硅太阳能电池2-含氢氮化硅层3-二氧化钛层
具体实施例方式下面实施例子，对本发明作进一步的描述，但不能以此二例限制本发明的保护范围。实施例一一种用于晶体硅太阳能电池的减反钝化复合膜，所述的减反钝化复合膜由一层含氢氮化硅层2和一层二氧化钛层3组成，所述的含氢氮化硅层2直接沉积在晶体硅太阳能电池的朝向阳光的表面上，对太阳能电池起钝化作用。所述的二氧化钛层3则沉积在含氢氮化硅层2上，起减少入射光的反射作用。所述的含氢氮化硅层2的厚度在5-30纳米之间，其厚度优选为10纳米。所述的二氧化钛层3的厚度在40-80纳米之间，其厚度优选为75纳米。上述减反钝化复合膜的制备方法如下第一步是在晶体硅太阳能电池1的朝向阳光的那个表面上，用等离子体增强化学气相沉积(PECVD)方法沉积含氢氮化硅层2，然后在含氢氮化硅层2上用热喷涂工艺沉积二氧化钛层3。采用等离子体增强化学气相沉积(PECVD)方法沉积含氢氮化硅层是本领域的公知工艺，再次不在赘述。采用热喷涂工艺沉积二氧化钛层也是本领域的公知工艺，再次不在赘述。实施例二一种用于晶体硅太阳能电池的减反钝化复合膜，所述的减反钝化复合膜由一层含氢氮化硅层2和一层二氧化钛层3组成，所述的含氢氮化硅层2直接沉积在晶体硅太阳能电池的朝向阳光的表面上，对太阳能电池起钝化作用。所述的二氧化钛层3则沉积在含氢氮化硅层2上，起减少入射光的反射作用。所述的含氢氮化硅层2厚度为15纳米，所述的二氧化钛层3厚度为55纳米。上述减反钝化复合膜的制备方法如下第一步是在晶体硅太阳能电池1的朝向阳光的那一个表面上，用等离子体增强化学气相沉积(PECVD)方法沉积含氢氧化硅层2，然后在含氢氧化硅层2上用常压化学气相沉积(APCVD)方法沉积一层二氧化钛层3。采用常压化学气相沉积(APCVD，Atmospheric Pressure Chemical Vapor D印osition)方法沉积二氧化钛层是本领域的公知工艺，再次不在赘述。
本发明的目的是要利用现已在晶体硅太阳电池生产中成熟的工艺和材料，克服现有技术的缺点，在保持电池片良好钝化和减反性能的情况下，获取封装后组件的更高效率。 组件封装是在电池制作之后进行的一道生产工序。我们的双层膜对效率的提高在组件封装后检测尤为明显。下表是有无本发明复合膜的条件下电池片效率和封装后组件效率比较。
权利要求
1.一种用于晶体硅太阳能电池的减反钝化复合膜，其特征在于所述的减反钝化复合膜由一层含氢氮化硅层( 和一层二氧化钛层C3)组成，所述的含氢氮化硅层( 直接沉积在晶体硅太阳能电池的朝向阳光的表面上；所述的二氧化钛层C3)则沉积在该含氢氮化硅层⑵上。
2.如权利要求1所述的一种用于晶体硅太阳能电池的减反钝化复合膜，其特征在于 所述的含氢氮化硅层O)的厚度在5-30纳米之间，所述的二氧化钛层(3)的厚度在40-80 纳米之间。
3.一种制备用于晶体硅太阳能电池的减反钝化复合膜的方法，其特征在于，包括以下步骤第一步，在晶体硅太阳能电池(1)的迎光面，用等离子体增强化学气相沉积的方法沉积含氢氮化硅层O)，然后在该含氢氮化硅层( 上用热喷涂工艺或常压化学气相沉积的方法沉积一层二氧化钛层(3)。
4.如权利要求3所述的一种制备用于晶体硅太阳能电池的减反钝化复合膜的方法，其特征在于，所述的含氢氮化硅层O)的厚度在5-30纳米之间，所述的二氧化钛层(3)的厚度在40-80纳米之间。
全文摘要
晶体硅太阳能电池的减反钝化复合膜，用于提高太阳能电池封装后组件的效率。所述复合膜由二层膜构成，一层含氢氮化硅层(2)，第二层为二氧化钛层(3)。其中含氢氮化硅层(2)直接沉积在晶体硅电池的朝向阳光的表面上，起到对电池的钝化作用。所述的二氧化钛层(3)则沉积在含氢氮化硅层(2)的表面上，起到减少入射光的反射的作用。本发明的减反钝化膜的制备方法为先在晶体硅太阳能电池(1)的表面上用等离子增强化学气相沉积(PECVD)方法沉积含氢氮化硅层(2)，然后在含氢氮化硅层(2)上用热喷涂工艺沉积二氧化钛层(3)，也可以用常压化学气相沉积(APCVD)方法沉积二氧化钛层(3)。此减反钝化复合膜的制作工艺简单，易于在工业化生产中实现。
文档编号H01L31/18GK102386243SQ20101027206
公开日2012年3月21日 申请日期2010年9月1日 优先权日2010年9月1日
发明者刘锋, 吴春健, 李翔, 陈宁, 黄建华 申请人:江苏林洋新能源有限公司