太阳能电池及其背面膜层结构及其制备方法、组件及系统与流程

文档序号:31868376发布日期:2022-10-21 16:19阅读:275来源:国知局
太阳能电池及其背面膜层结构及其制备方法、组件及系统与流程

1.本发明属于太阳能电池领域,尤其涉及一种太阳能电池及其背面膜层结构及其制备方法、组件及系统。


背景技术:

2.双面perc太阳能电池市场份额在逐年提升,市场对双面perc太阳能电池的性能的要求也越来越高,如更严苛的可靠性要求,更高的双面因子(即更高的背面转换效率)。然而现有双面perc太阳能电池使用的背面铝浆和背面银浆中均含有玻璃粉,在烧结过程中会损伤钝化膜,造成一定程度上的开压和电流损失。
3.同时目前提高双面perc太阳能电池背面转换效率的主要方向是背面图形细线化,即通过改善浆料塑型,降低网版线宽来实现,此方法对背面效率的提升非常显著,但是提升浆料的塑型同时需要保证可印刷性,降低网版线宽的同时需要保证印刷良率和印刷对位精度,对浆料配比及其稳定性和背激光精度要求较高。
4.现有降低浆料腐蚀性的有效方法是减少玻璃粉的使用和改变玻璃粉成分配比,但玻璃粉在浆料中的占比和其自身的成分配比会影响对基板和金属功能相的润湿性能,直接影响如正银和背银电极的焊接强度,导致太阳能电池的可靠性、合格率下降;如果玻璃粉配比不合适,导致浆料体系与基板的热膨胀系数失配,在电池片烧结后引入了额外的内应力,严重时使电池片开裂或失效;同时玻璃粉的含量和配比影响烧结后浆料的致密性,在高温过程中熔融的玻璃携带和包裹金属颗粒进行迁移和润湿,如果含量不足或熔点不匹配将导致烧结后的浆料致密性差,出现掉粉水煮发黑等现象,影响电池片的可靠性良率。


技术实现要素:

5.本发明实施例的目的在于提供一种太阳能电池的背面膜层结构,旨在解决现有背面铝浆和背面银浆含有的玻璃粉在烧结过程中会损伤钝化膜而使得钝化效果不佳及对浆料配比及其稳定性和背激光精度要求较高使得难以提升太阳能电池的背面转换效率的问题。
6.本发明实施例是这样实现的,一种太阳能电池的背面膜层结构,包括在硅片背面依次沉积的钝化层、第一氧化硅层、氮化硅层、氮氧化硅层、及第二氧化硅层;
7.所述氮化硅层由不同折射率的多层氮化硅膜组成;
8.依序排布的各层氮化硅膜、所述氮氧化硅层、及所述第二氧化硅层的折射率依次降低。
9.更进一步地,所述氮化硅层包括折射率依次降低的至少三层氮化硅膜,且折射率最低的氮化硅膜的折射率分布在氮化硅化学计量比下所对应的折射率上下0.05的范围内。
10.更进一步地,所述第一氧化硅层的折射率与所述第二氧化硅层的折射率相同,且所述第一氧化硅层和所述第二氧化硅层的折射率分布在氧化硅的化学计量比下所对应的折射率上下0.05的范围内。
11.更进一步地,所述氮氧化硅层包括至少一层氮氧化硅膜。
12.更进一步地,所述第一氧化硅层的厚度为12-20nm,折射率为1.45-1.52;
13.所述第二氧化硅层的厚度为9-17nm,折射率为1.45-1.52。
14.更进一步地,所述氮化硅层包括折射率依次降低的第一氮化硅膜、第二氮化硅膜、第三氮化硅膜、第四氮化硅膜、及第五氮化硅膜;
15.所述第一氮化硅膜的厚度为20-30nm,折射率为2.22-2.30;
16.所述第二氮化硅膜的厚度为5-25nm,折射率为2.1-2.15;
17.所述第三氮化硅膜的厚度为5-25nm,折射率为2.05-2.09;
18.所述第四氮化硅膜的厚度为5-25nm,折射率为2.0-2.04;
19.所述第五氮化硅膜的厚度为5-25nm,折射率为1.96-2.0。
20.更进一步地,所述氮氧化硅层包括折射率依次降低的第一氮氧化硅膜和第二氮氧化硅膜;
21.所述第一氮氧化硅膜的厚度为5-25nm,折射率为1.7-1.8;
22.所述第二氮氧化硅膜的厚度为5-25nm,折射率为1.55-1.7。
23.更进一步地,所述钝化层为氧化铝层,所述氧化铝层的厚度为5-20nm,折射率为1.6-1.7。
24.更进一步地,所述硅片背面所沉积的钝化层、第一氧化硅层、氮化硅层、氮氧化硅层、及第二氧化硅层相加的膜层总厚度为80-105nm,折射率为2.06-2.18。
25.更进一步地,所述硅片为经过刻蚀、以及在背表面经过酸抛或者碱抛后制作形成的硅片。
26.本发明另一实施例的目的还在于提供一种太阳能电池的背面膜层结构制备方法,所述方法包括:
27.在硅片的背面沉积钝化层;
28.在所述钝化层之上制备形成第一氧化硅层;
29.在所述第一氧化硅层之上依次制备折射率逐渐降低的多层氮化硅膜,以形成由多层氮化硅膜组成的氮化硅层;
30.在所述氮化硅层之上制备形成氮氧化硅层,所述氮氧化硅层的折射率小于所述氮化硅层的折射率;及
31.在所述氮氧化硅层之上制备形成第二氧化硅层,所述第二氧化硅层的折射率小于所述氮氧化硅层的折射率。
32.进一步地,所述在所述钝化层之上制备形成第一氧化硅层的步骤包括:
33.在沉积炉管中进行所述第一氧化硅层的沉积,制备得到沉积厚度为12-20nm、折射率为1.45-1.52的第一氧化硅层。
34.进一步地,所述在所述第一氧化硅层之上依次制备折射率逐渐降低的多层氮化硅膜,以形成由多层氮化硅膜组成的氮化硅层的步骤包括:
35.在沉积炉管中进行第一氮化硅膜的沉积,制备得到沉积厚度为20-30nm、折射率为2.22-2.30的第一氮化硅膜;
36.在沉积炉管中进行第二氮化硅膜的沉积,制备得到沉积厚度为5-25nm、折射率为2.1-2.15的第二氮化硅膜;
37.在沉积炉管中进行第三氮化硅膜的沉积,制备得到沉积厚度为5-25nm、折射率为2.05-2.09的第三氮化硅膜;
38.在沉积炉管中进行第四氮化硅膜的沉积,制备得到沉积厚度为5-25nm、折射率为2.0-2.04的第四氮化硅膜;
39.在沉积炉管中进行第五氮化硅膜的沉积,制备得到沉积厚度为5-25nm、折射率为1.96-2.0的第五氮化硅膜。
40.进一步地,所述在所述氮化硅层之上制备形成氮氧化硅层的步骤包括:
41.在沉积炉管中进行第一氮氧化硅膜的沉积,制备得到沉积厚度为5-25nm、折射率为1.7-1.8的第一氮氧化硅膜;
42.在沉积炉管中进行第二氮氧化硅膜的沉积,制备得到沉积厚度为5-25nm、折射率为1.55-1.7的第二氮氧化硅膜。
43.进一步地,所述在所述氮氧化硅层之上制备形成第二氧化硅层的步骤包括:
44.在沉积炉管中进行所述第二氧化硅层的沉积,制备得到沉积厚度为9-17nm、折射率为1.45-1.52的第二氧化硅层。
45.进一步地,制备所述第一氧化硅层的沉积温度为350℃-500℃,沉积功率为7000-13500w,沉积压力为800-1200mtorr,沉积占空比为5:120-5:180ms,沉积时间为100-160s,沉积气体中的笑气流量为150-400sccm,硅烷流量为4000-6500sccm。
46.进一步地,制备所述第一氮化硅膜至所述第五氮化硅膜的沉积温度均为350℃-500℃,沉积压力均为1500-1800mtorr,沉积占空比均为5:50-5:90ms;
47.制备所述第一氮化硅膜的沉积功率为9000-15500w,制备所述第二氮化硅膜至所述第五氮化硅膜的沉积功率均为12000-17500w;
48.制备所述第一氮化硅膜的沉积时间为140-210s,制备所述第二氮化硅膜至所述第五氮化硅膜的沉积时间均为40-350s;
49.制备所述第一氮化硅膜的沉积气体中的硅烷流量为800-1200sccm,氨气流量为2400-4200sccm;
50.制备所述第二氮化硅膜的沉积气体中的硅烷流量为800-1200sccm,氨气流量为4400-5200sccm;
51.制备所述第三氮化硅膜的沉积气体中的硅烷流量为700-900sccm,氨气流量为5500-7900sccm;
52.制备所述第四氮化硅膜的沉积气体中的硅烷流量为600-900sccm,氨气流量为5900-9500sccm;
53.制备所述第五氮化硅膜的沉积气体中的硅烷流量为500-800sccm,氨气流量为6200-10500sccm。
54.进一步地,制备所述第一氮氧化硅膜及所述第二氮氧化硅膜的沉积温度均为350℃-500℃,沉积功率均为9000-15500w,沉积占空比为均5:90-5:165ms,沉积时间均为50-340s;
55.制备所述第一氮氧化硅膜的沉积压力为1300-1700mtorr,制备所述第二氮氧化硅膜的沉积压力为800-1300mtorr;
56.制备所述第一氮氧化硅膜的沉积气体中的硅烷流量为400-800sccm,氨气流量为
400-1000sccm,笑气流量为3500-6500sccm;
57.制备所述第二氮氧化硅膜的沉积气体中的硅烷流量为600-1200sccm,氨气流量为200-500sccm,笑气流量为3500-6500sccm。
58.进一步地,制备所述第二氧化硅层的沉积温度为350℃-500℃,沉积功率为7000-13500w,沉积压力为800-1200mtorr,沉积占空比为5:120-5:180ms,沉积时间为70-150s,沉积气体中的笑气流量为150-400sccm,硅烷流量为4000-6500sccm。
59.进一步地,所述在硅片的背面沉积钝化层的步骤之前还包括:
60.对硅片进行刻蚀;
61.对刻蚀后的硅片的背表面进行酸抛或碱抛的抛光处理,制得呈现反光性的硅片背表面。
62.本发明另一实施例还提供一种太阳能电池,包括硅片、及在所述硅片背面沉积的如上述所述的背面膜层结构;
63.所述背面膜层结构采用如上述所述的太阳能电池的背面膜层结构制备方法进行沉积制作得到。
64.本发明另一实施例还提供一种太阳能电池组件,所述太阳能电池组件根据如上述所述的太阳能电池分别进行分选、测试、及封装后制作得到。
65.本发明另一实施例还提供一种光伏系统,包括如上述所述的太阳能电池组件。
66.本发明实施例提供的太阳能电池的背面膜层结构,通过在现有背面膜系中引入第一氧化硅层、氮氧化硅层及第二氧化硅层,使得减弱与浆料中玻璃粉与膜层的反应速率,从而减少浆料对背面钝化膜的腐蚀,提高了双面perc太阳能电池背面膜层的抗浆料腐蚀能力,提升钝化效果,同时由于通过匹配设置的不同膜层的折射率依次降低,使得可改变入射光的折射角度,减少光反射回入射界面而实现减少光在背面的反射损失,从而增加硅片对光的吸收和利用,提升双面perc太阳能电池背面的转换效率,解决了现有背面铝浆和背面银浆含有的玻璃粉在烧结过程中会损伤钝化膜而使得钝化效果不佳及对浆料配比及其稳定性和背激光精度要求较高使得难以提升太阳能电池的背面转换效率的问题。
附图说明
67.图1是本发明实施例提供的太阳能电池的背面膜层结构的结构示意图;
68.图2是本发明实施例提供的太阳能电池的背面膜层结构制备方法的流程图。
具体实施方式
69.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
70.在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和
所有的组合。
71.本发明通过不同膜层的折射率匹配可减少光在背面的反射损失,提升双面perc太阳能电池背面的转换效率,同时,背面膜系引入第一氧化硅层、氮氧化硅层及第二氧化硅层,减弱与浆料中玻璃粉与膜层的反应速率,减少浆料对背面钝化膜的腐蚀,提升钝化效果,解决了现有背面铝浆和背面银浆含有的玻璃粉在烧结过程中会损伤钝化膜而使得钝化效果不佳及对浆料配比及其稳定性和背激光精度要求较高使得难以提升太阳能电池的背面转换效率的问题。
72.实施例一
73.请参阅图1,是本发明第一实施例提供的太阳能电池的背面膜层结构的结构示意图,为了便于说明,仅示出了与本发明实施例相关的部分,本发明实施例提供的太阳能电池的背面膜层结构包括在硅片s1背面依次沉积的钝化层s2、第一氧化硅层s3、氮化硅层s4、氮氧化硅层s5、及第二氧化硅层s6;
74.其中氮化硅层s4由不同折射率的多层氮化硅膜组成;
75.依序排布的各层氮化硅膜、氮氧化硅层s5、及第二氧化硅层s6的折射率依次降低。
76.其中,在本发明的一个实施例中,该太阳能电池的背面膜层结构为在硅片s1基体的背表面上沉积生长出各种膜层,其中该硅片s1为经过刻蚀、以及在背表面经过酸抛或者碱抛后制作形成的硅片s1,其硅片s1背表面经过perc双面太阳能电池常规制程刻蚀抛光处理后呈现出一定的反光性。
77.其中,在本发明的一个实施例中,参照图1所示,该硅片s1基体的背表面上首先沉积出一层钝化层s2,具体的该钝化层s2为氧化铝层,其氧化铝层的厚度为5-20nm,折射率为1.6-1.7。
78.进一步地,该钝化层s2上沉积出一层第一氧化硅层s3,其第一氧化硅层s3的厚度为12-20nm,折射率为1.45-1.52。
79.进一步地,该第一氧化硅层s3上沉积出由不同折射率的多层氮化硅膜组成氮化硅层s4,其中在本发明的一个实施例中,该氮化硅层s4包括折射率依次降低的至少三层氮化硅膜,且折射率最低的氮化硅膜的折射率分布在氮化硅化学计量比下所对应的折射率附近,具体实施时为折射率最低的氮化硅膜的折射率分布在氮化硅化学计量比下所对应的折射率上下0.05的范围内。
80.具体在本实施例中,该氮化硅层s4具体包括折射率依次降低的第一氮化硅膜s41、第二氮化硅膜s42、第三氮化硅膜s43、第四氮化硅膜s44、及第五氮化硅膜s45;进一步的,第一氮化硅膜s41的厚度为20-30nm,折射率为2.22-2.30;第二氮化硅膜s42的厚度为5-25nm,折射率为2.1-2.15;第三氮化硅膜s43的厚度为5-25nm,折射率为2.05-2.09;第四氮化硅膜s44的厚度为5-25nm,折射率为2.0-2.04;第五氮化硅膜s45的厚度为5-25nm,折射率为1.96-2.0。可以理解的,在本发明的其他实施例中,其氮化硅层s4所包括的氮化硅膜的数量、厚度及其折射率还可根据实际使用需要设置为其他,在此不做具体限定。
81.进一步地,该氮化硅层s4上沉积出氮氧化硅层s5,其中需要指出的是,该氮氧化硅层s5包括至少一层氮氧化硅膜。具体在本实施例中,该氮氧化硅层s5包括折射率依次降低的第一氮氧化硅膜s51和第二氮氧化硅膜s52;进一步的,第一氮氧化硅膜s51的厚度为5-25nm,折射率为1.7-1.8;第二氮氧化硅膜s52的厚度为5-25nm,折射率为1.55-1.7。可以理
解的,在本发明的其他实施例中,其氮氧化硅层s5所包括的氮氧化硅膜的数量、厚度及其折射率还可根据实际使用需要设置为其他,在此不做具体限定。
82.进一步地,该氮氧化硅层s5上沉积出第二氧化硅层s6,其第二氧化硅层s6的厚度为9-17nm,折射率为1.45-1.52。需要指出的是,该第一氧化硅层s3的折射率与第二氧化硅层s6的折射率相同,且第一氧化硅层s3和第二氧化硅层s6的折射率分布在氧化硅的化学计量比下所对应的折射率附近,具体实施时为第一氧化硅层s3和第二氧化硅层s6的折射率分布在氧化硅的化学计量比下所对应的折射率上下0.05的范围内。
83.进一步地,在本发明的一个实施例中,硅片s1背面所沉积的钝化层s2、第一氧化硅层s3、氮化硅层s4、氮氧化硅层s5、及第二氧化硅层s6相加的膜层总厚度为80-105nm,折射率为2.06-2.18。
84.因此,具体本实施例中,参照图1所示,其太阳能电池的背面膜层结构包括在硅片s1背面依次沉积的氧化铝层、第一氧化硅层s3、第一氮化硅膜s41、第二氮化硅膜s42、第三氮化硅膜s43、第四氮化硅膜s44、第五氮化硅膜s45、第一氮氧化硅膜s51、第二氮氧化硅膜s52、及第二氧化硅层s6。
85.同时其依序排布的第一氮化硅膜s41、第二氮化硅膜s42、第三氮化硅膜s43、第四氮化硅膜s44、第五氮化硅膜s45、第一氮氧化硅膜s51、第二氮氧化硅膜s52、及第二氧化硅层s6的折射率依次降低。
86.其中,需要指出的是,现有常规的双面perc太阳能电池制造工艺中,其硅片s1基体背表面的结构一般为:在硅片s1基体上沉积一层钝化层s2,然后在钝化层s2上沉积出两层氮化硅膜,本发明的实施例中,通过在该两层氮化硅膜的基础上再引入了至少一层氮化硅膜,具体本实施例中引入了三层氮化硅膜,同时控制其各层氮化硅膜的折射率逐渐降低,使得按此膜层排布可改变入射光的折射角度,减少光反射回入射界面,从而增加硅片s1基体对光的吸收和利用。
87.同时,在本发明的实施例中,通过在现有常规的双面perc太阳能电池的背膜结构上还引入有第一氮氧化硅膜s51、第二氮氧化硅膜s52、及第二氧化硅层s6,且折射率依次降低,使得这样的折射率排布不仅有利于光吸收,提升双面perc太阳能电池背面的转换效率,而且能够提供一定的抗玻璃粉腐蚀作用。
88.其中,在本发明的实施例中,需要指出的是,其越接近物质化学计量比的膜层原子密度越大,此时通过设置第一氧化硅层s3和第二氧化硅层s6的折射率分布在氧化硅的化学计量比下所对应的折射率附近、以及折射率最低的氮化硅膜的折射率分布在氮化硅化学计量比下所对应的折射率附近,使得该第一氧化硅层s3、第二氧化硅层s6、及氮化硅膜的具有较大的原子密度,从而可以获得较好的抗玻璃粉腐蚀作用。例如氮化硅的化学分子式为si3n4,其化学计量比(si/n)等于0.75,而氮化硅的折射率随着化学计量比增加而增加,此时折射率分布在2.0左右的氮化硅膜化学计量比接近0.75,因此其设置的第三氮化硅膜s43、第四氮化硅膜s44、及第五氮化硅膜s45具有较大的原子密度,从而可以获得较好的抗玻璃粉腐蚀作用,使得三层低折射率的氮化硅膜的引入能有效阻止减缓玻璃粉在高温烧结时的腐蚀速率。
89.同理,其氧化硅的折射率调控在1.45-1.52之间,其接近二氧化硅化学计量比下的折射率,使得可以获得原子密度大的第一氧化硅层s3和第二氧化硅层s6,同时由于经过调
控后的膜层成分与玻璃粉配方中含有的二氧化硅氧化物接近,这样能有效降低腐蚀反应速率,使得第一氧化硅层s3和第二氧化硅层s6的引入能有效阻止减缓玻璃粉在高温烧结时的腐蚀速率。
90.同时,需要指出的是,本发明的实施例中,虽然将低折射率的第一氧化硅层s3引入到高折射率的氮化硅层s4从光学匹配来评判是不合理的,会引起光反射损失,但是由于第一氧化硅层s3靠近钝化层s2,使得能有效进一步阻挡玻璃粉的腐蚀作用;因此,通过整体的膜层结构设计使得钝化膜受到玻璃体的腐蚀作用减少,提升了钝化效果。
91.与现有技术相比,本发明的有益效果是:
92.1、通过在现有两层氮化硅膜的基础上再引入了至少一层氮化硅膜、氮氧化硅层、及第二氧化硅层,且设置各层膜层的折射率依次降低,使得可改变入射光的折射角度,减少光反射回入射界面,从而增加硅片对光的吸收和利用,提升双面perc太阳能电池背面的转换效率,同时所引入的各层膜层还能够提供一定的抗玻璃粉腐蚀作用。
93.2、通过将引入的氮化硅膜及第一氧化硅层和第二氧化硅层的折射率设置分布在其对应的化学计量比下所对应的折射率之间,使得增加了膜层原子密度,从而获得较好的抗玻璃粉腐蚀作用,虽然将低折射率的第一氧化硅层引入到高折射率的氮化硅层从光学匹配来评判是不合理的,会引起光反射损失,但是第一氧化硅层由于靠近钝化层,使得能有效进一步阻挡玻璃粉的腐蚀作用;因此,通过整体的膜层结构设计使得减少了浆料对背面钝化膜的腐蚀,提升了钝化效果。
94.本实施例中,通过在现有背面膜系中引入第一氧化硅层、氮氧化硅层及第二氧化硅层,使得减弱与浆料中玻璃粉与膜层的反应速率,从而减少浆料对背面钝化膜的腐蚀,提高了双面perc太阳能电池背面膜层的抗浆料腐蚀能力,提升钝化效果,同时由于通过匹配设置的不同膜层的折射率依次降低,使得可改变入射光的折射角度,减少光反射回入射界面而实现减少光在背面的反射损失,从而增加硅片对光的吸收和利用,提升双面perc太阳能电池背面的转换效率,解决了现有背面铝浆和背面银浆含有的玻璃粉在烧结过程中会损伤钝化膜而使得钝化效果不佳及对浆料配比及其稳定性和背激光精度要求较高使得难以提升太阳能电池的背面转换效率的问题。
95.实施例二
96.请参阅图2,是本发明第二实施例提供的一种太阳能电池的背面膜层结构制备方法的流程示意图,为了便于说明,仅示出了与本发明实施例相关的部分,该制备方法用于制备如前述实施例所述的太阳能电池的背面膜层结构,具体的,该方法包括:
97.步骤s11,在硅片的背面沉积钝化层;
98.其中,本发明实施例中,选取单晶硅片,其依序经过制绒、扩散、se激光、刻蚀、退火处理后制作成沉积所需的硅衬底,具体包括:
99.对单晶硅片进行清洗和制绒,去除硅片表面的损伤层,同时在硅片正表面制成绒面;在单晶硅片表面淀积掺杂源并进行热扩散制备p-n结区;使用激光辐照在扩散后的硅片上,形成局部重掺杂区域;对硅片依次进行刻蚀、清洗和背面抛光处理,因此,在步骤s11之前,其还包括对硅片进行刻蚀;对刻蚀后的硅片的背表面进行酸抛或碱抛的抛光处理,制得呈现反光性的硅片背表面。
100.进一步的,对经过抛光处理后的硅片进行镀膜处理,首先将硅片装入石墨舟中,并
25nm、折射率为1.7-1.8的第一氮氧化硅膜;
115.采用pecvd法在沉积炉管中进行第二氮氧化硅膜的沉积,制备得到沉积厚度为5-25nm、折射率为1.55-1.7的第二氮氧化硅膜。
116.具体的,制备第一氮氧化硅膜及第二氮氧化硅膜的沉积温度均为350℃-500℃,沉积功率均为9000-15500w,沉积占空比为均5:90-5:165ms,沉积时间均为50-340s;制备第一氮氧化硅膜的沉积压力为1300-1700mtorr,制备第二氮氧化硅膜的沉积压力为800-1300mtorr;制备第一氮氧化硅膜的沉积气体中的硅烷流量为400-800sccm,氨气流量为400-1000sccm,笑气流量为3500-6500sccm;制备第二氮氧化硅膜的沉积气体中的硅烷流量为600-1200sccm,氨气流量为200-500sccm,笑气流量为3500-6500sccm。
117.步骤s51,在氮氧化硅层之上制备形成第二氧化硅层,第二氧化硅层的折射率小于氮氧化硅层的折射率;
118.其中,本发明实施例中,在所述氮氧化硅层之上制备形成第二氧化硅层的步骤包括:
119.采用pecvd法在沉积炉管中进行第二氧化硅层的沉积,制备得到沉积厚度为9-17nm、折射率为1.45-1.52的第二氧化硅层。
120.具体的,制备第二氧化硅层的沉积温度为350℃-500℃,沉积功率为7000-13500w,沉积压力为800-1200mtorr,沉积占空比为5:120-5:180ms,沉积时间为70-150s,沉积气体中的笑气流量为150-400sccm,硅烷流量为4000-6500sccm。
121.进一步的,本实施例中,参照图1所示,经过本发明制备方法在硅片之上所沉积的钝化层、第一氧化硅层、氮化硅层、氮氧化硅层、及第二氧化硅层相加的膜层总厚度为80-105nm,折射率为2.06-2.18。同时其依序排布的第一氮化硅膜、第二氮化硅膜、第三氮化硅膜、第四氮化硅膜、第五氮化硅膜、第一氮氧化硅膜、第二氮氧化硅膜、及第二氧化硅层的折射率依次降低。
122.其中,本发明实施例中,通过本发明实施例提出的制备方法所制备得到的背面膜系,相比于现有技术中的背面膜系增加了第一氧化硅层、氮化硅层中的氮化硅膜数量、氮氧化硅层及第二氧化硅层,使得减弱与浆料中玻璃粉与膜层的反应速率,从而减少浆料对背面钝化膜的腐蚀,同时由于通过匹配设置的不同膜层的折射率依次降低,使得可改变入射光的折射角度,减少光反射回入射界面而实现减少光在背面的反射损失,从而增加硅片对光的吸收和利用,提升双面perc太阳能电池背面的转换效率,提高了双面perc太阳能电池背面膜层的抗浆料腐蚀能力,提升钝化效果,解决了现有背面铝浆和背面银浆含有的玻璃粉在烧结过程中会损伤钝化膜而使得钝化效果不佳及对浆料配比及其稳定性和背激光精度要求较高使得难以提升太阳能电池的背面转换效率的问题。
123.实施例三
124.本发明第三实施例还提供一种太阳能电池,该太阳能电池包括硅片、及在硅片背面沉积的如前述实施例所述的背面膜层结构。
125.本实施例提供了一种高性能、高可靠性的太阳能电池,通过在现有背面膜系中引入第一氧化硅层、氮氧化硅层及第二氧化硅层,使得减弱与浆料中玻璃粉与膜层的反应速率,从而减少浆料对背面钝化膜的腐蚀,提高了双面perc太阳能电池背面膜层的抗浆料腐蚀能力,提升钝化效果,同时由于通过匹配设置的不同膜层的折射率依次降低,使得可改变
入射光的折射角度,减少光反射回入射界面而实现减少光在背面的反射损失,从而增加硅片对光的吸收和利用,提升双面perc太阳能电池背面的转换效率,解决了现有背面铝浆和背面银浆含有的玻璃粉在烧结过程中会损伤钝化膜而使得钝化效果不佳及对浆料配比及其稳定性和背激光精度要求较高使得难以提升太阳能电池的背面转换效率的问题。
126.实施例四
127.本发明第四实施例还提供一种太阳能电池组件,该太阳能电池组件根据前述实施例所述的太阳能电池分别进行分选、测试、及封装后制作得到。
128.本实施例中的太阳能电池组件,通过在太阳能电池的背面膜系中引入第一氧化硅层、氮氧化硅层及第二氧化硅层,使得减弱与浆料中玻璃粉与膜层的反应速率,从而减少浆料对背面钝化膜的腐蚀,提高了双面perc太阳能电池背面膜层的抗浆料腐蚀能力,提升钝化效果,同时由于通过匹配设置的不同膜层的折射率依次降低,使得可改变入射光的折射角度,减少光反射回入射界面而实现减少光在背面的反射损失,从而增加硅片对光的吸收和利用,提升双面perc太阳能电池背面的转换效率,解决了现有背面铝浆和背面银浆含有的玻璃粉在烧结过程中会损伤钝化膜而使得钝化效果不佳及对浆料配比及其稳定性和背激光精度要求较高使得难以提升太阳能电池的背面转换效率的问题。
129.实施例五
130.本发明第五实施例还提供一种光伏系统,包括如前述实施例所述的太阳能电池组件。
131.本实施例中的光伏系统,通过在太阳能电池组件中的太阳能电池背面膜系中引入第一氧化硅层、氮氧化硅层及第二氧化硅层,使得减弱与浆料中玻璃粉与膜层的反应速率,从而减少浆料对背面钝化膜的腐蚀,提高了双面perc太阳能电池背面膜层的抗浆料腐蚀能力,提升钝化效果,同时由于通过匹配设置的不同膜层的折射率依次降低,使得可改变入射光的折射角度,减少光反射回入射界面而实现减少光在背面的反射损失,从而增加硅片对光的吸收和利用,提升双面perc太阳能电池背面的转换效率,解决了现有背面铝浆和背面银浆含有的玻璃粉在烧结过程中会损伤钝化膜而使得钝化效果不佳及对浆料配比及其稳定性和背激光精度要求较高使得难以提升太阳能电池的背面转换效率的问题。
132.以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
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