一种镀膜方法及太阳能电池技术

本发明专利技术提供了一种镀膜方法及太阳能电池，涉及光伏及半导体制造的技术领域，该方法包括以下步骤：提供一太阳能电池基板；在太阳能电池基板表面通过原子层沉淀法形成用于阻挡钠离子的氧化物阻挡层；氧化物阻挡层通过进行预定数值的周期的沉淀，且氧化物阻挡层呈均匀致密沉淀于所述太阳能电池基板处；由于原子层沉淀法形成的氧化物阻挡层均匀性好，通过以单原子膜形成一层一层的膜层镀在太阳能电池基板上，在原子层沉积过程中，氧化物阻挡层质地均匀，致密性高，对于Na离子阻挡效果更好，起到降低PID的效果；缓解了现有技术中存在的通过PVD反应溅射形成的膜层具有性能偏差，造成膜层的不同区域阻挡Na离子的性能不同的技术问题。

A Method of Coating and Solar Cell

The invention provides a coating method and a solar cell, which relates to the technical field of photovoltaic and semiconductor manufacturing. The method comprises the following steps: providing a solar cell substrate; forming an oxide barrier layer for blocking sodium ions on the surface of a solar cell substrate by atomic layer precipitation method; and depositing an oxide barrier layer through a predetermined numerical period, and oxides. The barrier layer is uniformly and compactly deposited on the solar cell substrate; due to the good uniformity of the oxide barrier layer formed by the atomic layer precipitation method, the oxide barrier layer is coated on the solar cell substrate by forming a layer by layer of monoatomic film. In the process of atomic layer deposition, the oxide barrier layer has uniform texture and high compactness, which has better effect on Na ion barrier and reduces the PID effect. As a result, the technical problems existing in the prior art that the film formed by PVD reactive sputtering has different performance deviation and results in different regions of the film blocking Na ion are alleviated.

【技术实现步骤摘要】
一种镀膜方法及太阳能电池
本专利技术涉及光伏及半导体制造
，尤其是涉及一种太阳能电池基板的镀膜方法及太阳能电池。
技术介绍
在目前的光伏及半导体行业中，太阳能电池组件串联后，会形成很高的系统电压，组件长期在高电压工作，在盖板玻璃、封装材料、边框之间存在漏电流，大量电荷聚集在电池片表面，使得电池片表面的钝化效果恶化，同时，太阳能电池基板(一般选择玻璃基板)中的Na离子会穿透电极，进入发电层，发电层为半导体层，即半导体内出现了杂质，这些杂质会形成电池内部的导电通道，降低了组件的电流输出，使得太阳能电池形成电势诱导衰减(PotentialInducedDegradation，下述简称为PID)。为降低或消除PID现象，目前针对于薄膜太阳能电池来说(以铜铟镓硒太阳能电池(CIGS)电池为例)，现有技术，包括以下两种方法：(1)玻璃与电极层之间增加阻挡层(下述简称为barrier层)；即在太阳能电池基板与背电极之间引入barrier层，利用barrier层对Na离子很好的阻隔性能，防止太阳能电池基板(一般为钠钙玻璃)中Na在高电压的环境中，进入CIGS发电层中，避免了PID现象的发生，具体地，CIGS薄膜电池行业一般使用SixNy镀层作为barrier层；(2)太阳能电池基板背面barrier层：即在太阳能电池基板背面(即空气侧)镀barrier层，一般使用SixNy作为barrier层，对太阳能电池基板表面(空气侧)形成一层绝缘层，即使光伏组件长时间在潮湿空气中使用，在太阳能电池基板表面也不会形成导电层，即无法与电池内部形成回路，避免了PID现象的发生。但是，现有技术中的barrier层，均是通过磁控溅射设备进行镀膜，常规barrier层为SixNy层。由于使用了磁控溅射镀膜机(sputter)设备，进行反应溅射，但溅射方式形成的膜层，存在膜层均匀性偏差造成不同区域阻挡Na离子的性能不同的风险。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种太阳能电池基板的镀膜方法及太阳能电池，以缓解现有技术中存在的通过PVD反应溅射形成的膜层具有性能偏差，造成膜层的不同区域阻挡Na离子的性能不同的技术问题。本专利技术的实施例是这样实现的：本专利技术提供的一种镀膜方法，包括以下步骤：提供一太阳能电池基板；在太阳能电池基板表面通过原子层沉淀法形成用于阻挡钠离子的氧化物阻挡层；其中，所述氧化物阻挡层通过进行预定数值的周期的沉淀，且所述氧化物阻挡层呈均匀致密沉淀于所述太阳能电池基板处。在本专利技术较佳的实施例中，所述氧化物阻挡层进行沉淀的周期数为1-30周期。在本专利技术较佳的实施例中，所述氧化物阻挡层的厚度范围为20-130nm。在本专利技术较佳的实施例中，所述氧化物阻挡层包括SiO2膜层、Al2O3膜层或SiO2膜层和Al2O3膜层的复合层。在本专利技术较佳的实施例中，利用原子层沉淀系统形成所述氧化物阻挡层为SiO2膜层或Al2O3膜层的步骤包括以下步骤：S1、设定原子层沉淀系统的生长参数；S2、向太阳能电池基板表面上通过脉冲输送具有Si或Al的前驱体气体，以在太阳能电池基板表面上形成离散的Si单层或Al单层；S3、将非活性吹扫气体吹向太阳能电池基板表面，去除没有形成Si单层或Al单层的Si或Al的前驱体气体；S4、向太阳能电池基板表面上脉冲输送氧气，与形成Si单层的Si前驱体气体或与形成Al单层的Al前驱体气体反应，形成离散的SiO2单层或Al2O3单层；S5、将非活性吹扫气体吹向太阳能电池基板表面，去除没有和Si前驱体气体或Al前驱体气体反应的氧气以及Si前驱体气体或Al前驱体气体和氧气反应的副产物；在板玻璃表面形成覆盖离散的氧化物单层的SiO2膜层或Al2O3膜层。在本专利技术较佳的实施例中，本专利技术提供的一种太阳能电池基板镀膜方法，还包括以下步骤：S6、根据原子层沉淀系统的生长参数，重复上述步骤S1～S5，在太阳能电池基板表面形成覆盖离散的氧化物多层的SiO2膜层或Al2O3膜层。在本专利技术较佳的实施例中，利用原子层沉淀系统形成所述氧化物阻挡层为SiO2膜层和Al2O3膜层的复合层的步骤包括以下步骤：S1、设定原子层沉淀系统的生长参数；S2、向太阳能电池基板表面上脉冲输送Si和Al混合前驱体气体，以在太阳能电池基板表面上形成离散的Si和Al混合单层；S3、将非活性吹扫气体吹向太阳能电池基板表面，去除没有形成Si和Al混合单层的Si和Al混合前驱体气体；S4、向太阳能电池基板表面上脉冲输送氧气，与形成Si和Al混合单层的Si和Al混合前驱体气体反应，形成离散的SiO2和Al2O3的混合单层；S5、将非活性吹扫气体吹向太阳能电池基板表面，去除没有和Si和Al混合前驱体气体反应的氧气以及Si和Al混合前驱体气体和氧气反应的副产物；在太阳能电池基板表面形成覆盖离散的氧化物单层的SiO2和Al2O3的混合膜层；S6、重复上述步骤S1～S5，在太阳能电池基板表面形成覆盖离散的氧化物多层的SiO2膜层和Al2O3膜层的复合层。在本专利技术较佳的实施例中，利用原子层沉淀系统形成所述氧化物阻挡层为SiO2膜层和Al2O3膜层的复合层的步骤包括以下步骤：S1、设定原子层沉淀系统的生长参数；S2、向太阳能电池基板表面上脉冲输送Si或Al前驱体气体，以在太阳能电池基板表面上形成离散的Si或Al混合单层；S3、将非活性吹扫气体吹向太阳能电池基板表面，去除没有形成Si或Al混合单层的Si或Al前驱体气体；S4、向太阳能电池基板表面上脉冲输送氧气，与形成Si或Al单层的Si或Al前驱体气体反应，形成离散的SiO2或Al2O3的单层；S5、将非活性吹扫气体吹向太阳能电池基板表面，去除没有和Si或Al前驱体气体反应的氧气以及Si或Al前驱体气体和氧气反应的副产物；在太阳能电池基板表面形成覆盖离散的氧化物单层的SiO2或Al2O3的膜层；其中，当向太阳能电池基板表面上脉冲输送Si或Al前驱体气体中的任一种前驱气体时，在太阳能电池基板表面形成覆盖离散的氧化物单层为SiO2或Al2O3的膜层的输送Si或Al前驱体气体中的另一种前驱气体，重复上述步骤S1～S5，以使在太阳能电池基板表面形成覆盖离散的氧化物多层为SiO2膜层和Al2O3膜层的交替形成的复合层。在本专利技术较佳的实施例中，设定原子层沉淀系统的生长参数包括：反应温度为30℃-500℃，脉冲时间大于0且小于10s，氮气流量为0.04slm-0.14slm，流入时间大于0且小于10s，反应压力为2Pa-800Pa之间。本专利技术还提供了一种应用上述的太阳能电池基板镀膜方法制得的太阳能电池。本专利技术实施例的有益效果是：本专利技术提供的一种太阳能电池基板的镀膜方法，包括以下步骤：提供一太阳能电池基板；在太阳能电池基板表面通过原子层沉淀法形成用于阻挡钠离子的氧化物阻挡层；其中，氧化物阻挡层通过进行预定数值的周期的沉淀，且氧化物阻挡层呈均匀致密沉淀于太阳能电池基板处。由于原子层沉淀法形成的氧化物阻挡层均匀性好，通过以单原子膜形成一层一层的膜层镀在太阳能电池基板上，在原子层沉积过程中，氧化物阻挡层质地均匀，致密性高，对于Na离子阻挡效果更好，起到降低PID的效果；缓解了现有技术中存在的通过PVD反应溅射形成的膜层具有性能偏差，造成膜层的不同区域阻挡Na离子的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种镀膜方法，其特征在于，包括以下步骤：提供一太阳能电池基板；在太阳能电池基板表面通过原子层沉淀法形成用于阻挡钠离子的氧化物阻挡层；其中，所述氧化物阻挡层通过进行预定数值的周期的沉淀，且所述氧化物阻挡层呈均匀致密沉淀于所述太阳能电池基板处。

【技术特征摘要】
1.一种镀膜方法，其特征在于，包括以下步骤：提供一太阳能电池基板；在太阳能电池基板表面通过原子层沉淀法形成用于阻挡钠离子的氧化物阻挡层；其中，所述氧化物阻挡层通过进行预定数值的周期的沉淀，且所述氧化物阻挡层呈均匀致密沉淀于所述太阳能电池基板处。2.根据权利要求1所述的镀膜方法，其特征在于，所述氧化物阻挡层进行沉淀的周期数为1-30周期。3.根据权利要求2所述的镀膜方法，其特征在于，所述氧化物阻挡层的厚度范围为20-130nm。4.根据权利要求3所述的镀膜方法，其特征在于，所述氧化物阻挡层包括SiO2膜层、Al2O3膜层或SiO2膜层和Al2O3膜层的复合层。5.根据权利要求4所述的镀膜方法，其特征在于，利用原子层沉淀系统形成所述氧化物阻挡层为SiO2膜层或Al2O3膜层的步骤包括以下步骤：S1、设定原子层沉淀系统的生长参数；S2、向太阳能电池基板表面上通过脉冲输送具有Si或Al的前驱体气体，以在太阳能电池基板表面上形成离散的Si单层或Al单层；S3、将非活性吹扫气体吹向太阳能电池基板表面，去除没有形成Si单层或Al单层的Si或Al的前驱体气体；S4、向太阳能电池基板表面上脉冲输送氧气，与形成Si单层的Si前驱体气体或与形成Al单层的Al前驱体气体反应，形成离散的SiO2单层或Al2O3单层；S5、将非活性吹扫气体吹向太阳能电池基板表面，去除没有和Si前驱体气体或Al前驱体气体反应的氧气以及Si前驱体气体或Al前驱体气体和氧气反应的副产物；在板玻璃表面形成覆盖离散的氧化物单层的SiO2膜层或Al2O3膜层。6.根据权利要求5所述的镀膜方法，其特征在于，还包括以下步骤：S6、根据原子层沉淀系统的生长参数，重复上述步骤S1～S5，在太阳能电池基板表面形成覆盖离散的氧化物多层的SiO2膜层或Al2O3膜层。7.根据权利要求4所述的镀膜方法，其特征在于，利用原子层沉淀系统形成所述氧化物阻挡层为SiO2膜层和Al2O3膜层的复合层的步骤包括以下步骤：S1、设定原子层沉淀系统的生长参数；S2、向太阳能电池基板表面上脉冲输送Si和Al混合前驱体气体，以在太阳能电池基板表面上形成离散的Si和Al混合单层；S3、将非活性吹扫气体吹向太阳能电池基板表面，去除没有形...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈涛，叶亚宽，李新连，杨立红，
申请(专利权)人：北京铂阳顶荣光伏科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11