一种高折射率抗PID多晶电池制造技术

技术编号:10726382 阅读:187 留言:0更新日期:2014-12-04 03:17
本实用新型专利技术提供了一种高折射率抗PID多晶电池,属于太阳能利用技术领域。它解决了现有的多晶电池片低折射率不抗PID的问题。本高折射率抗PID多晶电池包括多晶硅片,多晶硅片的上表面从下至上依次沉积有氮化硅钝化膜、氮化硅减反射膜和氧化硅减反射膜,在氧化硅减反射膜上沉积氧化铋栅线层,氧化铋栅线层上设有与氧化铋栅线层垂直交叉的主电极,多晶硅片的背面设有背电极。本实用新型专利技术采用氮化硅钝化膜、氮化硅减反射膜和氧化硅减反射膜三层具有高折射率抗PID的功能。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术提供了一种高折射率抗PID多晶电池,属于太阳能利用
。它解决了现有的多晶电池片低折射率不抗PID的问题。本高折射率抗PID多晶电池包括多晶硅片,多晶硅片的上表面从下至上依次沉积有氮化硅钝化膜、氮化硅减反射膜和氧化硅减反射膜,在氧化硅减反射膜上沉积氧化铋栅线层,氧化铋栅线层上设有与氧化铋栅线层垂直交叉的主电极,多晶硅片的背面设有背电极。本技术采用氮化硅钝化膜、氮化硅减反射膜和氧化硅减反射膜三层具有高折射率抗PID的功能。【专利说明】—种高折射率抗PID多晶电池
本技术属于太阳能利用
,涉及一种高折射率抗PID多晶电池。
技术介绍
对于高新技术光伏产业的可持续良性发展,研发低成本、环境友好的生产技术极为重要。冶金法提纯多晶硅的工艺因具有提纯技术产能大、生产工艺简单、提纯工艺不涉及化学过程、与环境友好等优点,采用冶金法提纯的多晶硅太阳电池材料最有可能取代改良西门子法生产的高纯硅太阳电池材料,它有着巨大的市场潜力和发展空间。目前,国际、国内用冶金法提纯多晶硅及制作高效太阳能电池技术,都未形成规模化。因此针对冶金多晶硅电池生产中的关键环节进行探索,研制高效太阳电池,以期达到光伏发电低成本产业化的目标,成为一个重要课题。 如中国技术专利申请(申请号:201220125387.X)公开了一种双层减反射膜冶金多晶硅太阳能电池片及一种太阳能电池板,所述双层减反射膜冶金多晶硅太阳能电池片的硅片为冶金法提纯的多晶硅硅片,所述硅片正面涂覆有双层减反射膜,所述双层减反射膜均为氮化硅膜,包括第一层膜和第二层膜;所述第一层膜,覆盖于所述太阳能电池片正面,具有第一折射率和第一厚度;所述第二层膜,覆盖于所述第一层膜上表面,具有第二折射率和第二厚度;所述第一层膜和所述第二层膜的总折射率介于1.98-2.03之间,且第一折射率大于第二折射率,第二厚度大于两倍的第一厚度,第一厚度和第二厚度之和介于78-85纳米之间。该技术解决了太阳能电池片色差问题显著及短路电流低的技术问题,但是该技术光电转化效率一般,折射率一般,且无抗PID性能。
技术实现思路
本技术的目的是针对现有的技术存在上述问题,提出了一种高折射率抗PID多晶电池,该多晶电池实际拥有三层膜,电转化效率高,折射率抗PID高。 本技术的目的可通过下列技术方案来实现:一种高折射率抗PID多晶电池,包括多晶硅片,其特征在于,所述多晶硅片的上表面从下至上依次沉积有氮化硅钝化膜、氮化硅减反射膜和氧化硅减反射膜,在氧化硅减反射膜上沉积氧化铋栅线层,所述氧化铋栅线层上设有与氧化铋栅线层垂直交叉的主电极,所述多晶硅片的背面设有背电极。 高折射率抗PID技术要求单一,难度在于有效控制生产成本。在实验过程中尝试过增加工艺气体的流量比、增加工艺时间、加大设备的射频电源输出功率等方法,基本都达到了增加折射率的目的,但以上方法最后都被剔除,原因是不利于生产成本的降耗。本一种高折射率抗PID多晶电池增加工艺压强的方法,既能不增加气体流量,又减少了工艺时间并保持设备输出功率。 所述的氮化硅钝化膜的厚度为35?45nm,折射率为2.33?2.37。将多晶硅片利用管式PECVD沉积第一层钝化膜,其沉积膜的主要工艺有温度:460-480°C,功率:6200-6500W,时间:140-150s,硅烷浓度:1000-1 10sccm,氨气浓度:2.0-2.5slm,压强:2000-2200mtoro 所述的氮化硅减反射膜的厚度为40?50nm,折射率为2.08?2.12。利用管式PECVD继续沉积第二层减反射膜,其沉积膜的主要工艺有温度:460-480°C,功率:6200-6500ff,时间:530-650s,硅烷浓度:800-900sccm,氨气浓度:7-7.5slm,压强:2000-2200mtoro 所述的氧化硅减反射膜的厚度为20?30nm,折射率为1.85?1.98。 所述的第一层氮化硅钝化膜和第二层氮化硅减反射膜的总厚度为80?85nm,总折射率为2.12?2.16。 所述氧化铋栅线层的栅线线宽为2?15 μ m,氧化铋栅线层的厚度为I?5 μ m。在氧化硅减反射膜表面覆盖一层金属掩膜,金属掩膜的镂空处形状与向光面电极栅线的形状相同;然后采用磁控溅射法在减反射膜上沉积氧化铋,溅射完成后去除金属掩膜,得到氧化铋栅线层。 与现有技术相比,本闻折射率抗PID多晶电池具有以下优点: 1.双层氮化硅膜不但具有更佳的减反射效果,且增强了表面的钝化效果。常规的提升折射率的方法一般为增加硅烷在气体流量中的比例,不利于成本的控制与转换效率的稳定,采用双层减反射膜的设计,在第一层沉积2.35左右的的钝化膜,达到钝化效果,表层辅助1.85?1.98左右的氧化硅减反射膜减少折射率,以达到2.12-2.16左右折射率的要求。 2.氧化硅减反射膜表面电极栅线细密,遮盖面积小,电池的串联电阻小,填充因子增大,光电转化效率高,成本低廉。 【专利附图】【附图说明】 图1是本技术的结构示意图。 图2是本技术的剖视图。 图中,1、多晶硅片;2、氮化硅钝化膜;3、氮化硅减反射膜;4、氧化硅减反射膜;5、氧化铋栅线层;6、主电极;7、背电极。 【具体实施方式】 以下是本技术的具体实施例并结合附图,对本技术的技术方案作进一步的描述,但本技术并不限于这些实施例。 如图1、图2所示,本一种高折射率抗PID多晶电池,包括多晶硅片1,多晶硅片I的上表面从下至上依次沉积有氮化硅钝化膜2、氮化硅减反射膜3和氧化硅减反射膜4,在氧化硅减反射膜4上沉积氧化铋栅线层5,氧化铋栅线层5上设有与氧化铋栅线层5垂直交叉的主电极6,多晶硅片I的背面设有背电极7。 高折射率抗PID技术要求单一,难度在于有效控制生产成本。在实验过程中尝试过增加工艺气体的流量比、增加工艺时间、加大设备的射频电源输出功率等方法,基本都达到了增加折射率的目的,但以上方法最后都被剔除,原因是不利于生产成本的降耗。本一种高折射率抗PID多晶电池增加工艺压强的方法,既能不增加气体流量,又减少了工艺时间并保持设备输出功率。 氮化硅钝化膜2的厚度为35?45nm,折射率为2.33?2.37。将多晶硅片I利用管式PECVD沉积第一层钝化膜,其沉积膜的主要工艺有温度:460-480°C,功率:6200-6500W,时间:140-150s,硅烷浓度:1000-1 lOOsccm,氨气浓度:2.0-2.5slm,压强:2000-2200mtoro 氮化硅减反射膜3的厚度为40?50nm,折射率为2.08?2.12。利用管式PECVD继续沉积第二层减反射膜,其沉积膜的主要工艺有温度:460-480°C,功率:6200-6500W,时间:530-650s,硅烷浓度:800-900sccm,氨气浓度:7-7.5slm,压强:2000-2200mtor。 氧化硅减反射膜4的厚度为20?30nm,折射率为1.85?1.98。 第一层氮化娃钝化膜2和第二层氮化娃减反射膜3的总厚度为80?85nm,总折射率为2.12?2.16。 氧化铋栅线层5的栅线线宽为本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种高折射率抗PID多晶电池,包括多晶硅片(1),其特征在于,所述多晶硅片(1)的上表面从下至上依次沉积有氮化硅钝化膜(2)、氮化硅减反射膜(3)和氧化硅减反射膜(4),在氧化硅减反射膜(4)上沉积氧化铋栅线层(5),所述氧化铋栅线层(5)上设有与氧化铋栅线层(5)垂直交叉的主电极(6),所述多晶硅片(1)的背面设有背电极(7)。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:侯飞
申请(专利权)人:浙江德西瑞光电科技有限公司
类型:新型
国别省市:浙江;33

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