本发明专利技术公开了一种用于高效太阳电池的叠层金属薄膜，包括铝薄膜，所述铝薄膜与硅基体局部接触，其特征在于：在所述铝薄膜的表面生长一层或多层活动性较低的第二金属薄膜或合金薄膜，其中，所述铝薄膜的厚度为100-5000nm，第二金属薄膜或合金薄膜的厚度为2-200nm。同时，本发明专利技术还公开一种用于高效太阳电池的叠层金属薄膜的制备方法以及包含该叠层金属薄膜的太阳电池。本发明专利技术通过在铝金属薄膜上沉积活动性较低的第二金属薄膜或合金薄膜形成叠层金属薄膜，该叠层金属薄膜可有效阻挡水汽，使其不与铝发生反应，解决高效太阳电池中铝金属薄膜耐水汽性能差的问题，从而提交太阳电池组件的耐水汽性能。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种用于高效太阳电池的铝薄膜，具体涉及一种用于高效太阳电池的叠层金属薄膜；同时，本专利技术还涉及一种用于高效太阳电池的叠层金属薄膜的制备方法以及包含该叠层金属薄膜的太阳电池。
技术介绍
追求提高电池转换效率，同时降低甚至维持制造成本及是业界不断追求的目标和提高自身竞争力之所在。在高效电池方面，国外众多科研单位和企业开展了大量的研究，开发了众多新型结构的高效电池，如刻槽埋栅、选择性发射极、激光烧结电极金属贯孔以及发射极贯孔等特殊结构，目前，成功的高效电池结构有钝化发射极背面局部扩散，背面接触结构以及非晶硅/晶体硅异质结结构，这些结构分别在实验室或者企业获得超过24 %的转换效率。太阳电池的背钝化技术可有效地提高电池的效率，通过蒸镀或溅射方法在硅片的背面生长的铝金属薄膜，与硅基体形成良好的接触同时有效收集电流并增强被反色，从而提高太阳电池的光电转换效率。但是，铝金属的活动性较高，在加热条件下易于空气中水汽发生反应，直接导致组件湿热环境试验失败(湿度85%，温度85°C)。为此，需要设计一种方案，解决高效太阳电池中铝金属薄膜耐水汽性能差的问题。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术中高效太阳电池中铝金属薄膜耐水汽性能差的技术问题，提供一种用于高效太阳电池的叠层金属薄膜，该叠层金属薄膜具有良好的耐水汽性能。为此，本专利技术采用如下技术方案: 一种用于高效太阳电池的叠层金属薄膜，包括铝薄膜，所述铝薄膜位于硅基体的背面，其特征在于:在所述铝薄膜的表面生长一层或多层活动性较低的第二金属薄膜或合金薄膜，其中，所述铝薄膜的厚度为100-5000nm，第二金属薄膜或合金薄膜的厚度为2-200nmo进一步地，所述第二金属为Zr、V、Mn、Nb、Zn、Cr、Ga、Fe、Cd、In、T1、Co、N1、Mo、Sn、Pb、Cu、Po、Ag、Ru、Os、Pd、Ir、Pt 或Au的一种或多种，所述合金为TiV、TiW、TiW、TiN、NiV 或 NiW—种或多种。本专利技术的另一方面，一种高效太阳电池，包括硅基体，在所述硅基体的正面依次设置发射结、减反膜、金属电极，在硅基体的背面依次设置掺杂层、钝化膜及上述叠层金属薄膜。本专利技术的另一方面，提供一种用于高效太阳电池的叠层金属薄膜的制备方法，用于通过蒸镀方法沉积所述叠层金属薄膜，包括如下步骤: (1)提供一腔体，腔体真空度需达到IE-5torr及以上，腔体内设置用于安置硅片的样品台，硅片可随样品台旋转； (2)选择纯度达到99.99%的铝靶材； (3)加热样品台及旋转硅片，加热温度一般在50-200°C，硅片的旋转速度控制在5?20转/分钟; (4)根据所选的金属靶材、样品数量及腔体容量调节电子束功率，控制铝金属薄膜的沉积速率在I?20埃/秒，在硅片表面沉积铝金属薄膜，铝薄膜的厚度为100-5000nm; (5)选择纯度达到99.99%的第二金属靶材，或者合金靶材，腔体真空度需达到1E-5torr及以上；重复上述步骤(3)和步骤(4)，在招金属薄膜上沉积一层或多层第二金属薄膜或合金薄膜，第二金属薄膜或合金薄膜的厚度为2_200nm。进一步地，在步骤(5)中，选择纯度达到99.99%的合金靶材，经过两次预熔，第一次预熔的功率设定为10-20%，时间为0.5-10min，第二次预熔的功率设定为10-30%，时间为0.5-10min，重复上述步骤(3)和步骤(4)，在招金属薄膜上沉积一层或多层合金薄膜。进一步地，所述第二金属为Zr、V、Mn、Nb、Zn、Cr、Ga、Fe、Cd、In、T1、Co、N1、Mo、Sn、Pb、Cu、Po、Ag、Ru、Os、Pd、Ir、Pt 或Au的一种或多种，所述合金为TiV、TiW、TiW、TiN、NiV 或 NiW—种或多种。本专利技术的用于高效太阳电池的叠层金属薄膜，通过在铝金属薄膜上沉积活动性较低金属或合金薄膜形成叠层金属薄膜，该叠层金属薄膜可有效阻挡水汽，使其不与铝发生反应，解决高效太阳电池中铝金属薄膜耐水汽性能差的问题，从而提交太阳电池组件的耐水汽性能。【附图说明】图1为本专利技术的叠层金属薄膜的结构示意图，图中，I为铝薄膜，2为第二金属薄膜或合金薄膜。【具体实施方式】以下结合实施例对本专利技术作进一步详细描述。实施例1: 一种用于高效太阳电池的叠层金属薄膜，包括铝薄膜I，所述铝薄膜位于硅基体的背面，在所述铝薄膜I的表面生长一层Ni薄膜2，所述铝薄膜的厚度为100nm，Ni薄膜的厚度为 2nm。实施例2: 一种用于高效太阳电池的叠层金属薄膜，包括铝薄膜I，所述铝薄膜位于硅基体100的背面，在所述铝薄膜I的表面生长一层Zr薄膜2，所述铝薄膜的厚度为4800nm，Zr薄膜的厚度为200nm。实施例3: 一种用于高效太阳电池的叠层金属薄膜，包括铝薄膜I，所述铝薄膜位于硅基体100的背面，在所述铝薄膜I的表面生长一层TiV合金薄膜2，所述铝薄膜的厚度为2500nm，TiV合金薄膜的厚度为10nm0实施例4: 一种高效太阳电池，包括硅基体，在所述硅基体的正面依次设置发射结、减反膜、金属电极，在硅基体的背面依次设置掺杂层、钝化膜及上述叠层金属薄膜。实施例5: 一种用于高效太阳电池的叠层金属薄膜的制备方法，用于通过蒸镀方法沉积所述叠层金属薄膜，包括如下步骤: (1)提供一腔体，腔体真空度需达到IE-5torr及以上，腔体内设置用于安置硅片的样品台，硅片可随样品台旋转;对于不同的蒸镀设备，实现样品旋转的方式不同:若硅片为水平放置，即固定样品的台面为水平放置，一般通过设置台面的自转速度实现样品的旋转，样品台以硅片对角线的中心点自转，其速度一般控制在5?20转/分钟;若硅片倾斜放置，即与水平面成一定角度固定在镀锅上，可通过旋转镀锅实现样品的旋转，镀锅的旋转速度设为I?20转/分钟，具体以靶材，样品数量及腔体容量为考量； (2)选择纯度达到99.99%的铝靶材； (3)加热样品台及旋转硅当前第1页1 2 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于高效太阳电池的叠层金属薄膜，包括铝薄膜，所述铝薄膜与硅基体局部接触，其特征在于：在所述铝薄膜的表面生长一层或多层活动性较低的第二金属薄膜或合金薄膜，其中，所述铝薄膜的厚度为100‑5000nm，第二金属薄膜或合金薄膜的厚度为2‑200nm。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：蔡文浩，陈奕峰，皮尔·威灵顿，盛赟，袁声召，崔艳峰，王子港，端伟元，
申请(专利权)人：常州天合光能有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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