一种高转换效率的多晶硅太阳能电池片的制作方法

文档序号:15245135发布日期:2018-08-24 18:51阅读:264来源:国知局

本实用新型涉及太阳能电池片领域,尤其涉及一种高转换效率的多晶硅太阳能电池片。



背景技术:

随着多晶硅太阳能电池片生产技术的日渐成熟,行业对电池片的转换效率要求越来越高,从2011年的17.0%至2017年的18.6%。行内PECVD镀膜工艺基本是双层膜工艺,双层膜结构的减反射能力低,从而导致光电转换率低。



技术实现要素:

本实用新型为解决现有的技术缺陷,提供了一种高转换效率的多晶硅太阳能电池片,其提高了对短波长光的响应,极大的将短波区的太阳光转化为短路电流,从而提高了太阳电池的短路电流,进而提高光电转换率。其具体的技术方案如下:

本实用新型公开一种高转换效率的多晶硅太阳能电池片,包括电池硅片,电池硅片的上表面覆盖有减反射膜,减反射膜为氮化硅材质,减反射膜的厚度为78-82mm,减反射膜的总折射率为2.08-2.12,减反射膜包括第一层膜,第一层膜设于电池硅片的上表面,第一层膜上依次设有第二层膜、第三层膜、第四层膜、第五层膜;第一层膜的面积、第二层膜的面积、第三层膜的面积、第四层膜的面积、第五层膜的面积依次增大,第一层膜的侧边、第二层膜的侧边、第三层膜的侧边、第四层膜的侧边、第五层膜的侧边之间排列成阶梯形;第一层膜的折射率、第二层膜的折射率、第三层膜的折射率、第四层膜的折射率、第五层膜的折射率依次减少;第四层膜的厚度大于第一层膜的厚度,第一层膜的厚度大于第二层膜的厚度,第二层膜的厚度等于第三层膜的厚度,第二层膜的厚度大于第五层膜的厚度。

进一步地,第二层膜的厚度大于第五层膜的厚度的两倍。

进一步地,第一层膜的含氢量高于其他膜层。

进一步地,第一膜层的折射率为2.26,第一层膜的厚度为16mm;第二层膜的折射率为2.24,第二层膜的厚度为14mm;第三层膜的折射率为2.16,第三层膜的厚度为14mm;第四层膜的折射率为2.1,第四层膜的厚度为30mm;第五层膜的折射率为2.04,第五层膜的厚度为6mm。

本实用新型的有益效果:本实用新型的减反射膜的五层膜的侧边排列成阶梯状,并且合理的膜厚与折射率匹配,提高了对短波长光的响应。极大的将短波区的太阳光转化为短路电流,从而提高了太阳电池的短路电流,提高光电转换率。在80摄氏度,湿度为83%的环境下对本实用新型的五层膜与现有技术的双层膜分别进行PID测试,五层膜相比双层膜,短路电流提升35Ma左右,开路电压提升1.2Mv,效率提升0.1%-0.15%左右。

附图说明

图1为本实用新型实施例的整体结构示意图。

图中标注:电池硅片100,减反射膜200,第一层膜201,第二层膜202,第三层膜203,第四层膜204,第五层膜205。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本实用新型,而不能理解为对本实用新型的限制。

下面通过具体实施方式结合附图对本实用新型作进一步详细说明。请参阅图1。

本实用新型公开一种高转换效率的多晶硅太阳能电池片,包括电池硅片100,电池硅片100的上表面覆盖有减反射膜200,减反射膜200为氮化硅材质,减反射膜200的厚度为78-82mm。减反射膜200的总折射率为2.08-2.12,减反射膜200包括第一层膜201,第一层膜201设于电池硅片100的上表面,第一层膜201上依次设有第二层膜202、第三层膜203、第四层膜204、第五层膜205,具体地,第一层膜201沉积在电池硅片100上,然后再在第一层膜201上沉积第二层膜202,然后在第二层膜202上沉积第三层膜203,依次类推,直到沉积第五层膜205。第一层膜201的面积、第二层膜202的面积、第三层膜203的面积、第四层膜204的面积、第五层膜205的面积依次增大,以使减反射膜200的整体形状看起来是一个倒锥台形,第一层膜201的侧边、第二层膜202的侧边、第三层膜203的侧边、第四层膜204的侧边、第五层膜205的侧边之间排列成阶梯形;第一层膜201的折射率、第二层膜202的折射率、第三层膜203的折射率、第四层膜204的折射率、第五层膜205的折射率依次减少;第四层膜204的厚度大于第一层膜201的厚度,第一层膜201的厚度大于第二层膜202的厚度,第二层膜202的厚度等于第三层膜203的厚度,第二层膜202的厚度大于第五层膜205的厚度。本实用新型的减反射膜200的五层膜的整体呈倒锥台形,有利于控制减反射膜200的总折射率在特定范围内,并且各膜层合理的膜厚与折射率匹配,提高了对短波长光的响应,极大的将短波区的太阳光转化为短路电流,从而提高了太阳电池的短路电流,提高光电转换率。

进一步地,第二层膜202的厚度大于第五层膜205的厚度的两倍,有利于控制减反射膜200的总折射率在2.08-2.12之间。

进一步地,第一层膜201的含氢量高于其他膜层,提高了对多晶硅太阳电池的钝化效果,减少了电子空穴对复合,因而五层SiNx镀膜的多晶硅太阳电池具有更高的短路电流及开路电压。

进一步地,第一膜层的折射率为2.26,第一层膜201的厚度为16mm;第二层膜202的折射率为2.24,第二层膜202的厚度为14mm;第三层膜203的折射率为2.16,第三层膜203的厚度为14mm;第四层膜204的折射率为2.1,第四层膜204的厚度为30mm;第五层膜205的折射率为2.04,第五层膜205的厚度为6mm。各膜层合理的膜厚与折射率匹配,提高了对短波长光的响应,极大的将短波区的太阳光转化为短路电流,从而提高了太阳电池的短路电流。

实施例

采用现有技术工序对电池硅片100进行五次镀膜。每次镀膜时,PECVD设备内的工作参数如下表所示:

按照上表的技术参数进行沉积膜层,得到本实用新型的减反射膜,其各膜层的参数如下表所示:

采用现有的技术手段加工工序以及现有的加工设备参数,得到的双层膜的参数如下表所示:

在80摄氏度,湿度为83%的环境下对本实用新型的五层膜与现有技术的双层膜分别进行PID测试,对比数据如下表所示:

上表中,Uoc:开压电压,Isc:短路电流,Rs:并联电阻,RSH:串联电阻,FF:填充电子,Eff:转换效率,Irev2:漏电流。

以上内容是结合具体的实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明,不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型构思的前提下,还可以做出若干简单推演或替换。

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