太阳能电池减反射膜及其制备方法及太阳能电池片技术

本发明专利技术涉及一种太阳能电池减反射膜，其包括依次形成于硅基衬底上的第一层、第二层、第三层、以及第四层；第一层为二氧化硅层；第二层、第三层及第四层均为硅的氮化物层；第二层、第三层以及第四层的折射率递减；第一层、第二层、第三层以及第四层的厚度递增。上述太阳能电池减反射膜，包括四层结构，其底层为二氧化硅层，可以有效起到钝化效果，且结合其上的三层硅的氮化物层，且折射率逐层递减而厚度逐层递增，有效优化了太阳能电池减反射膜的性能，从而降低了光的反射，使太阳能电池的光电转换效率提高。另外，本发明专利技术的太阳能电池减反射膜还可以提高开路电压。本发明专利技术还提供了一种太阳能电池减发射膜的制备方法及太阳能电池片。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及太阳能电池
，特别是涉及太阳能电池减反射膜及其制备方法及太阳能电池片。
技术介绍
太阳能电池发展的主要趋势是高转换效率。为了提高太阳能电池的转换效率，降低电池表面的光反射，增加光的有效吸收是十分必要的。目前主要由两种方法被用来最大限度的降低反射率，一是将电池表面腐蚀制成绒面，在其表面形成多次反射，增加光与硅片表面的作用次数，从而提高电池对光的吸收；二是在电池表面镀上光学减反射膜，通过光的干涉作用来减少反射光。另外，减反射膜还需具有一定的钝化效果，这样有助于进一步提高太阳能电池的光电转换效率。目前，太阳能电池的减反射膜一般为单层氮化硅或两层氮化硅结构。但上述减反射膜的反射率仍然较高，钝化效果也较差，从而导致光电转换效率较低。
技术实现思路
基于此，有必要针对现有太阳能电池的光电转换效率较低问题，提供一种可提高光电转换效率的太阳能电池减反射膜。一种太阳能电池减反射膜，包括：第一层，形成于硅基衬底上；所述第一层为二氧化硅层；第二层，形成于所述第一层上；所述第二层为硅的氮化物层；第三层，形成于所述第二层上；所述第三层为硅的氮化物层；以及第四层，形成于所述第三层上；所述第四层为硅的氮化物层；所述第二层、所述第三层以及所述第四层的折射率递减；所述第一层、所述第二层、所述第三层以及所述第四层的厚度递增。上述太阳能电池减反射膜，包括四层结构，其底层为二氧化硅层，可以有效起到钝化效果，且结合其上的三层硅的氮化物层，且折射率逐层递减而厚度逐层递增，有效优化了太阳能电池减反射膜的性能，从而降低了光的反射，使太阳能电池的光电转换效率提高。另外，本专利技术的太阳能电池减反射膜还可以提高开路电压。在其中一个实施例中，所述第二层的折射率为2.35～2.55；所述第三层的折射率为1.95～2.15；所述第四层的折射率为1.75～1.95。在其中一个实施例中，所述第一层的厚度为1～20nm。在其中一个实施例中，所述第二层的厚度为5～25nm；所述第三层的厚度为15～35nm；所述第四层的厚度为25～55nm。在其中一个实施例中，所述太阳能电池减反射膜的厚度为60～100nm。本专利技术还提供了一种上述太阳能电池减反射膜的制备方法。一种太阳能电池减反射膜的制备方法，包括如下步骤：在所述硅基衬底上形成所述第一层；在所述第一层上形成所述第二层；在所述第二层上形成所述第三层；在所述第三层上形成所述第四层。上述太阳能电池减反射膜的制备方法，无需增加设备，可以简单快捷的增加太阳能电池的光电转换效率。在其中一个实施例中，所述第一层、所述第二层、所述第三层、以及所述第四层的形成均采用等离子增强化学气相沉积而成。在其中一个实施例中，在形成所述第一层的步骤中，通入的气体为一氧化二氮或二氧化碳；气体流量为3000～12000sccm。在其中一个实施例中，在形成所述第二层的步骤中，氨气的流量为2500～7000sccm，硅烷的流量为800～2500sccm；在形成所述第三层的步骤中，氨气的流量为6000～9000sccm，硅烷的流量为300～1100sccm；在形成所述第四层的步骤中，氨气的流量为7000～11000sccm，硅烷的流量为250～800sccm。本专利技术还提供了太阳能电池片。一种太阳能电池片，包括本专利技术所提供的太阳能电池减反射膜。上述太阳能电池片，由于采用本专利技术所提供的太阳能电池减反射膜，故太阳能电池的光电转换效率高。附图说明图1为本专利技术一实施方式的太阳能电池减反射膜的结构示意图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合具体实施方式，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施方式仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本专利技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本专利技术。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。参见图1，本专利技术一实施方式的太阳能电池减反射膜100，包括形成于硅基衬底200上的第一层110、形成于第一层110上的第二层120、形成于第二层120上的第三层130、以及形成于第三层130上的第四层。也就是说，太阳能电池减反射膜100由依次形成于硅基衬底200上的第一层110、第二层120、第三层130以及第四层140组成。其中，硅基衬底200为太阳能电池减反射膜100提供承载。优选地，硅基衬底200选自单晶硅衬底或多晶硅衬底。硅基衬底200一般通过将硅片经制绒、扩散、刻蚀等工艺制成。其中，第一层110为二氧化硅层；也就是说，第一层110的材质是二氧化硅。二氧化硅的具有高损伤阈值和优良的光学性能。将二氧化硅层作为太阳能电池减反射膜的底层，直接与硅基衬底接触，可以钝化界面。并且其优良的光学性能进一步提高太阳能电池减反射膜的性能。其中，第二层120、第三层130以及第四层140均为硅的氮化物层；也就是说，第二层120、第三层130以及第四层140的材质均是硅的氮化物SiNx。但是，在第二层120、第三层130以及第四层140中，硅的氮化物的Si与N的元素比例不同，也即x的数值不同。在本专利技术中，第二层120、第三层130以及第四层140的折射率递减。也就是说，第三层130的折射率比第二层120的折射率小，而第四层140的折射率又比第三层130的折射率小。优选地，第二层120的折射率为2.35～2.55；第三层130的折射率为1.95～2.15；第四层140的折射率为1.75～1.95。在本专利技术中，第一层110、第二层120、第三层130以及第四层140的厚度递增。也就是说，第二层120的厚度比第一层110的厚度大；第三层130的厚度比第二层120的厚度大，而第四层140的厚度又比第三层130的厚度大。优选地，第一层110的厚度为1～20nm。优选地，第二层120的厚度为5～25nm；第三层130的厚度为15～35nm；第四层140的厚度为25～55nm。这样可以使太阳能电池减反射膜100的结构更加优化，并且进一步提高太阳能电池减反射膜100的减反射效果。优选地，太阳能电池减反射膜的厚度为60～100nm。这样可以减少反射，增强表面钝化，从而提升光伏电池的开路电压和转换效率。上述太阳能电池减反射膜，包括四层结构，其底层为二氧化硅层，可以有效起到钝化效果，且结合其上的三层硅的氮化物层，且折射率逐层递减而厚度逐层递增，有效优化了太阳能电池减反射膜的性能，从而降低了光的反射，使太阳能电池的光电转换效率提高。另外，本专利技术的太阳能电池减反射膜还可以提高开路电压。本专利技术还提供了一种上述太阳能电池减反射膜的制备方法。一种太阳能电池减反射膜的制备方法，包括如下步骤：在硅基衬底上形成第一层；在第一层上形成第二层；在第二层上形成第三层；在第三层上形成第四层。其中，硅基衬底可以自己制备，一般通过将硅片经制绒、扩散、刻蚀等工艺制成。硅基衬底的制备方法为本领域技术人员所公知的，在此不再赘述。优选地，第一层、第二层、第三层、以及第四层的形成均采用等离子增强化学气相沉积PECVD而成。更优选地，采用管式PECVD。当然，可以理解的是，亦可以本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种太阳能电池减反射膜，其特征在于，包括：第一层，形成于硅基衬底上；所述第一层为二氧化硅层；第二层，形成于所述第一层上；所述第二层为硅的氮化物层；第三层，形成于所述第二层上；所述第三层为硅的氮化物层；以及第四层，形成于所述第三层上；所述第四层为硅的氮化物层；所述第二层、所述第三层以及所述第四层的折射率递减；所述第一层、所述第二层、所述第三层以及所述第四层的厚度递增。

【技术特征摘要】
1.一种太阳能电池减反射膜，其特征在于，包括：第一层，形成于硅基衬底上；所述第一层为二氧化硅层；第二层，形成于所述第一层上；所述第二层为硅的氮化物层；第三层，形成于所述第二层上；所述第三层为硅的氮化物层；以及第四层，形成于所述第三层上；所述第四层为硅的氮化物层；所述第二层、所述第三层以及所述第四层的折射率递减；所述第一层、所述第二层、所述第三层以及所述第四层的厚度递增。2.根据权利要求1所述的太阳能电池减反射膜，其特征在于，所述第二层的折射率为2.35～2.55；所述第三层的折射率为1.95～2.15；所述第四层的折射率为1.75～1.95。3.根据权利要求1所述的太阳能电池减反射膜，其特征在于，所述第一层的厚度为1～20nm。4.根据权利要求1所述的太阳能电池减反射膜，其特征在于，所述第二层的厚度为5～25nm；所述第三层的厚度为15～35nm；所述第四层的厚度为25～55nm。5.根据权利要求1所述的太阳能电池减反射膜，其特征在于，所述太阳能电池减反射膜的厚度为60～100nm。6.一种权利要求1所述的太阳能电池减反射膜的制...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹江伟，张伟，韦新松，曹洋洋，张锐，鲁军，刘辉，
申请(专利权)人：徐州鑫宇光伏科技有限公司，协鑫集成科技股份有限公司，协鑫集成科技苏州有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32