减反射膜及具有该减反射膜的太阳能电池片制造技术

技术编号:10191213 阅读:198 留言:0更新日期:2014-07-09 12:17
本实用新型专利技术提供一种减反射膜及具有该减反射膜的太阳能电池片,所述减反射膜包括:第一层膜,覆盖于所述太阳能电池片的表面;第二层膜,覆盖于所述第一层膜的上表面;以及第三层膜,覆盖于所述第二层膜的上表面,且所述第一层膜的折射率大于所述第二层膜的折射率,所述第二层膜的折射率大于所述第三层膜的折射率。本实用新型专利技术的减反射膜在入射光整个波段有很低的反射率,明显改善了电池在短波方向的反射率,三层膜互补形成的薄膜起到良好的减反射效果,不但提高了电池对短波长光的吸收并为后续工序提供了较好的氢钝化效果。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术提供一种减反射膜及具有该减反射膜的太阳能电池片,所述减反射膜包括:第一层膜,覆盖于所述太阳能电池片的表面;第二层膜,覆盖于所述第一层膜的上表面;以及第三层膜,覆盖于所述第二层膜的上表面,且所述第一层膜的折射率大于所述第二层膜的折射率,所述第二层膜的折射率大于所述第三层膜的折射率。本技术的减反射膜在入射光整个波段有很低的反射率,明显改善了电池在短波方向的反射率,三层膜互补形成的薄膜起到良好的减反射效果,不但提高了电池对短波长光的吸收并为后续工序提供了较好的氢钝化效果。【专利说明】减反射膜及具有该减反射膜的太阳能电池片
本技术涉及太阳能利用
,尤其涉及一种减反射膜及具有该减反射膜的太阳能电池片。
技术介绍
随着科技的快速发展,晶体硅太阳电池及光伏系统的成本持续下降,已逼近常规发电。晶体硅太阳能电池具有制作工艺成熟、光电转换效率高、性能稳定、商业化程度高等优点,占整个光伏市场份额的约90%。常规太阳能级的多晶硅都用改良西门子法提纯技术,此技术成熟度高,生产的硅纯度高,但也存在产能低、对环境威胁大等缺点,最大问题是成本高。近些年发展起来的物理冶金法提纯多晶硅技术具有生产工艺简单、成本低、产能大和对环境友好的优点,有可能成为未来多晶娃太阳能电池材料的发展方向。为了降低硅表面对光的反射,常规晶体硅太阳电池表面都要沉积氮化硅减反射膜,此膜同时还可起到表面钝化的作用,可钝化半导体表面和内部的悬挂键,降低态密度,有抗氧化、腐蚀、绝缘及阻挡钠离子、掩蔽金属和水蒸汽向半导体内部扩散等作用。目前硅太阳电池的光谱响应一般在300nm?1200nm范围,电池主要利用此范围的太阳光。产业化通常利用PECVD(等离子增强化学气相沉积)沉积双层氮化硅薄膜作为多晶硅太阳电池的减反射及钝化薄膜,以替代原来的单层膜,常规工艺的第一层膜厚为30?35nm,折射率为2.6?2.8,第二层膜厚为50?55nm,折射率为2.0?2.2,总膜厚为85?90nm,折射率为2.0?2.1。虽然双层氮化硅膜明显改善了只有单层氮化硅薄膜带来的问题,增强了对光的减反射效果,使电池的短路电流得以提高,但双层氮化硅膜最大的问题是在短波方向的减反射效果差,所以必须不断改善及优化沉积工艺。
技术实现思路
针对现有技术中存在的问题,本技术的目的在于解决现有技术中太阳能电池片存在的短波方向的减反射效果差的技术问题,提供一种具有三层膜结构的减反射膜。为实现上述目的,本技术的技术方案如下:—种用于太阳能电池片的减反射膜,所述减反射膜包括:第一层膜,覆盖于所述太阳能电池片的表面;第二层膜,覆盖于所述第一层膜的上表面;以及第三层膜,覆盖于所述第二层膜的上表面,所述第一层膜、所述第二层膜和所述第三层膜的总折射率为2.08?2.16,所述第一层膜、所述第二层膜和所述第三层膜的厚度之和为82?86nm,且所述第一层膜的折射率大于所述第二层膜的折射率,所述第二层膜的折射率大于所述第三层膜的折射率。在本技术的减反射膜的一个实施方式中,所述第二层膜的厚度小于所述第一层膜的厚度和所述第三层膜的厚度。在本技术的减反射膜的另一个实施方式中,所述第一层膜、所述第二层膜和所述第三层膜均为氮化硅膜。在本技术的减反射膜的另一个实施方式中,所述第一层膜的厚度为24?28nm。在本技术的减反射膜的另一个实施方式中,所述第一层膜的折射率为2.5?2.7。在本技术的减反射膜的另一个实施方式中,所述第二层膜的厚度为10?15nm。在本技术的减反射膜的另一个实施方式中,所述第二层膜的折射率为2.2?2.4。在本技术的减反射膜的另一个实施方式中,所述第三层膜的厚度为40?50nmo在本技术的减反射膜的另一个实施方式中,所述第三层膜的折射率为1.9?2.0。另一方面,本技术还提供一种太阳能电池片,所述太阳能电池片的表面具有上述减反射膜。再一方面,本技术还提供一种太阳能电池板,太阳能电池板内封装有上述太阳能电池片。相比于现有技术,本技术的有益效果在于:本技术的减反射膜在入射光整个波段有很低的反射率,明显改善了电池在短波方向的反射率,三层膜互补形成的薄膜起到良好的减反射效果,不但提高了电池对短波长光的吸收并为后续工序提供了较好的氢钝化效果。【专利附图】【附图说明】图1为本技术的减反射膜的结构示意图;图2为本技术的减反射膜与现有技术的双层减反射膜的反射率曲线图。其中,附图标记说明如下:101 硅片基底201 第一层膜202 第二层膜203 第三层膜【具体实施方式】体现本技术特征与优点的典型实施例将在以下的说明中详细叙述。应理解的是本技术能够在不同的实施例上具有各种的变化,其皆不脱离本技术的范围,且其中的说明及附图在本质上是当作说明之用,而非用以限制本技术。为便于理解和描述,本技术所述的“上表面”是指减反射膜远离太阳能电池片的一侧。 下面具体介绍本技术优选实施例的减反射膜。如图1所示,本技术实施例的减反射膜,包括覆盖于硅片基底101表面的第一层膜201,覆盖于第一层膜201上表面的第二层膜202以及覆盖于第二层膜202上表面的第三层膜203。根据光学原理,只有三层膜的折射率从上到下依次减少,减反射膜才能起到减反射效果,因此第一层膜201的折射率大于第二层膜202的折射率,第二层膜202的折射率大于第三层膜203的折射率。本技术的减反射膜,第二层膜202的厚度优选小于第一层膜201厚度以及第三层膜203的厚度。第一层膜201、第二层膜202和第三层膜203的总折射率优选为2.08?2.16,且第一层膜201、第二层膜202和第三层膜203的厚度之和优选为82?86nm,在此参数范围内的三层减反射膜具有较佳的减反射效果。硅片基底101为冶金法提纯的多晶硅硅片,但不限于此。第一层膜201、第二层膜202和第三层膜203均优选为氮化硅(SixNy)减反射膜,其中,SixNy可有多种不同的形式,例如y=4,x=3,或者其他的比例。第一层膜201沉积在冶金多晶硅太阳能电池的表面上,其主要作用是要钝化硅片表面及体内的复合中心,增加电池的少子寿命。因此在镀膜时,要加大硅烷的流量,以产生的足够量的Si,促使氮化硅的晶格原子排序与Si基底更接近,可以起到更好的表面钝化效果。第一层膜201的厚度优选为24?28nm,折射率优选为2.5?2.7。第二层膜202沉积在第一层膜的上表面,由于第一层膜201的折射率远大于第三层膜的折射率,所以需要在第一层膜201和第三层膜203间增加一个折射率渐变层或缓冲层。所以第二层膜202的作用,是尽可能降低因第一层膜的高折射率产生高消光系数,影响和减少第一层膜201和第三层膜203的界面之间的反射。第二层膜202的厚度优选为10?15nm,折射率优选为2.2?2.4。第三层膜203沉积在第二层膜的上表面,其作用是使整个三层氮化硅复合膜的等效膜厚及折射率符合要求,在满足减反射的同时,降低消光系数从而使更多的太阳光透过该层进入下一层。第三层膜203的厚度优选为40?50nm,折射率优选为1.9?2.0。以下介绍本技术的减反射膜及冶金多晶硅太阳能电池片的生产工艺及工本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种用于太阳能电池片的减反射膜,其特征在于,所述减反射膜包括:第一层膜,覆盖于所述太阳能电池片的表面;第二层膜,覆盖于所述第一层膜的上表面;以及第三层膜,覆盖于所述第二层膜的上表面,所述第一层膜、所述第二层膜和所述第三层膜的总折射率为2.08~2.16,所述第一层膜、所述第二层膜和所述第三层膜的厚度之和为82~86nm,且所述第一层膜的折射率大于所述第二层膜的折射率,所述第二层膜的折射率大于所述第三层膜的折射率。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:康海涛和江变马承鸿倪明镜李健贾影
申请(专利权)人:内蒙古日月太阳能科技有限责任公司内蒙古大学
类型:新型
国别省市:蒙古;MN

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