用于全黑晶硅光伏组件的太阳能电池制造技术

本实用新型专利技术公开了一种用于全黑晶硅光伏组件的太阳能电池，其中，正面复合膜采用管式PECVD设备制备，包括SiNx:Hy层、SiOxNy层和SiOx层，所述SiNx:Hy层与n型掺杂层连接，所述SiOx层与正面银电极连接；所述SiNx:Hy层由3～4层不同折射率和厚度的SiNx:Hy层组成；所述SiOxNy层由2～3层不同折射率和厚度的SiOxNy层组成；所述SiOx层由1～2层不同折射率和厚度的SiOx层组成。采用本实用新型专利技术，不仅可以完全满足全黑晶硅光伏组件的需求，显著地消除黑组件外观色差，而且可以应用于传统的白背板光伏组件。

【技术实现步骤摘要】
用于全黑晶硅光伏组件的太阳能电池
本技术涉及太阳能电池的制造领域，尤其涉及一种用于全黑晶硅光伏组件的太阳能电池。
技术介绍
当前，分布式光伏系统正在快速发展，分布式光伏系统对光伏组件有更严格的要求，例如分布式屋顶光伏系统基于美观及减少光线反射的考虑，越来越多地要求使用全黑光伏组件。全黑光伏组件采用黑色材料作为背板，电池片的轻微色差在黑背板材料的衬托下都会呈现出明显的外观不均匀，因此全黑光伏组件对光伏电池片制造技术提出了更高的要求。目前管式PERC太阳能电池由于其背钝化效果好、设备成本低、光电转换效率高的优势，已成为光伏行业主流的电池制造技术。PERC晶硅太阳能电池制造技术常采用AlOx/SiOxNy/SiNx:Hy多层膜作为背面钝化膜，而PERC晶硅太阳能电池的AlOx/SiOxNy/SiNx:Hy背钝化层是通过管式PECVD(PlasmaEnhancedChemicalVapordeposition))设备制造。由于管式PECVD设备采用石墨舟作为硅片承载装置，硅片竖直贴靠于石墨舟片，在镀背钝化膜层过程中，由于硅片发生热变形以及硅片无法紧靠石墨舟片，会有部分反应气体迁移到正表面边缘区域反应生成一定厚度的SiNx:Hy绕镀层，因此在镀完正膜后，由于绕镀层的存在会造成正膜边缘区域与中心区域薄膜厚度及折射率的差异，在电池片封装成黑组件后，会呈现出明显的外观不均匀及颜色差异。现有技术CN107068774A公开的《太阳能电池减反钝化膜及其制备方法及太阳能电池片》，所述太阳能电池减反钝化膜包括：第一层，形成于硅片衬底上，所述第一层为SiOx层；第二层，形成于所述第一层上，所述第二层为SiNx层；第三层，形成于所述第二层上，所述第三层为SiONx层；第四层，形成于所述第三层上，所述第四层为SiOx层。所述第一层的折射率为1.6～2.3，所述第二层的折射率为1.9～2.3，所述第三层的折射率为1.9～2.1，所述第四层的折射率为1.4～1.6。所述第一层的膜厚为2～10nm，所述第二层的膜厚为45～55nm，所述第三层的膜厚为5～20nm，所述第四层的膜厚为15～35nm。对比文件采用SiOx/SiNx/SiONx/SiOx的叠层设置，其与硅片衬底相接触的为SiOx层，且四层钝化膜的折射率是先增加后递减，并收到膜厚的影响，电池片镀完正膜后，会造成正膜边缘区域与中心区域薄膜厚度及折射率的差异，产生色差，这色差在黑背板材料的衬托下都会呈现出明显的外观不均匀。现阶段的管式PERC太阳能电池设计无法达到全黑光伏组件对外观的要求，因此急需要开发出一种可以消除黑组件外观色差的管式PERC太阳能电池制造技术。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题在于，提供一种用于全黑晶硅光伏组件的太阳能电池，不仅可以完全满足全黑晶硅光伏组件的需求，显著地消除黑组件外观色差，而且可以应用于传统的白背板光伏组件。为了解决上述技术问题，本技术提供了一种用于全黑晶硅光伏组件的太阳能电池，由下至上依次包括背面银电极、背面铝膜、背面复合膜、p型硅片、n型掺杂层、正面复合膜、正面银电极，其中，所述正面复合膜采用管式PECVD设备制备，包括SiNx:Hy层、SiOxNy层和SiOx层，所述SiNx:Hy层与n型掺杂层连接，所述SiOx层与正面银电极连接；所述SiNx:Hy层由3～4层不同折射率和厚度的SiNx:Hy层组成；所述SiOxNy层由2～3层不同折射率和厚度的SiOxNy层组成；所述SiOx层由1～2层不同折射率和厚度的SiOx层组成。作为上述方案的改进，所述SiNx:Hy层由下至上依次包括第一SiNx:Hy层、第二SiNx:Hy层、第三SiNx:Hy层和第四SiNx:Hy层，第一SiNx:Hy层与n型掺杂层连接；所述第一SiNx:Hy层的厚度为9nm～15nm，折射率为2.2～2.3；所述第二SiNx:Hy层的厚度为9nm～15nm，折射率为2.15～2.2；所述第三SiNx:Hy层的厚度为10nm～17nm，折射率为2.10～2.15；所述第四SiNx:Hy层的厚度为8nm～14nm，折射率为2.05～2.10。作为上述方案的改进，所述SiOxNy层从下往上依次包括第一SiOxNy层、第二SiOxNy层和第三SiOxNy层，所述第一SiOxNy层与SiNx:Hy层连接；所述第一SiOxNy层的厚度为7nm～14nm，折射率为1.95～2.0；所述第二SiOxNy层的厚度为6nm～12nm，折射率为1.90～1.95；所述第三SiOxNy层的厚度为5～10nm，折射率为1.80～1.90。作为上述方案的改进，所述SiOx层从下往上依次包括第一SiOx层和第二SiOx层，所述第一SiOx层与SiOxNy层连接；所述第一SiOx层的厚度为5nm～10nm，折射率为1.50～1.80；所述第二SiOx层的厚度为3nm～7nm，折射率为1.40～1.55。作为上述方案的改进，所述SiNx:Hy层由下至上依次包括第一SiNx:Hy层、第二SiNx:Hy层和第三SiNx:Hy层，第一SiNx:Hy层与n型掺杂层连接；所述第一SiNx:Hy层的厚度为9nm～15nm，折射率为2.2～2.3；所述第二SiNx:Hy层的厚度为9nm～15nm，折射率为2.15～2.2；所述第三SiNx:Hy层的厚度为10nm～17nm，折射率为2.10～2.15。作为上述方案的改进，所述SiOxNy层从下往上依次包括第一SiOxNy层和第二SiOxNy层，所述第一SiOxNy层与SiNx:Hy层连接；所述第一SiOxNy层的厚度为7nm～14nm，折射率为1.95～2.0；所述第二SiOxNy层的厚度为6nm～12nm，折射率为1.90～1.95。作为上述方案的改进，所述SiOx层从下往上依次包括第一SiOx层，所述第一SiOx层与SiOxNy层连接；所述第一SiOx层的厚度为5nm～10nm，折射率为1.50～1.80。作为上述方案的改进，所述背面复合膜采用管式PECVD设备制备，其由AlOx/SiOxNy/SiNx:Hy多层膜组成，所述背面复合膜的总厚度为120μm～150μm，折射率为2.03～2.08。作为上述方案的改进，所述p型硅片为单晶硅片或多晶硅片，电阻率为0.5Ω·cm～1.5Ω·cm，厚度为170μm～190μm；所述正面银电极的高度为9μm～14μm；所述背面铝膜的厚度为15μm～30μm；所述背面银电极的高度为3μm～8μm。实施本技术，具有如下有益效果：1、本技术提供太阳能电池，所述太阳能电池采用不同材质、不同折射率及不同厚度的设计叠加的正面复合膜，所述正面复合膜包括SiNx:Hy层、SiOxNy层和SiOx层，所述SiNx:Hy层由3～4层不同折射率和厚度的SiNx:Hy层组本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于全黑晶硅光伏组件的太阳能电池，其特征在于，由下至上依次包括背面银电极、背面铝膜、背面复合膜、p型硅片、n型掺杂层、正面复合膜、正面银电极，其中，所述正面复合膜包括SiNx:Hy层、SiOxNy层和SiOx层，所述SiNx:Hy层与n型掺杂层连接，所述SiOx层与正面银电极连接；/n所述SiNx:Hy层由3～4层不同折射率和厚度的SiNx:Hy层组成；/n所述SiOxNy层由2～3层不同折射率和厚度的SiOxNy层组成；/n所述SiOx层由1～2层不同折射率和厚度的SiOx层组成。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于全黑晶硅光伏组件的太阳能电池，其特征在于，由下至上依次包括背面银电极、背面铝膜、背面复合膜、p型硅片、n型掺杂层、正面复合膜、正面银电极，其中，所述正面复合膜包括SiNx:Hy层、SiOxNy层和SiOx层，所述SiNx:Hy层与n型掺杂层连接，所述SiOx层与正面银电极连接；
所述SiNx:Hy层由3～4层不同折射率和厚度的SiNx:Hy层组成；
所述SiOxNy层由2～3层不同折射率和厚度的SiOxNy层组成；
所述SiOx层由1～2层不同折射率和厚度的SiOx层组成。


2.如权利要求1所述的用于全黑晶硅光伏组件的太阳能电池，其特征在于，所述SiNx:Hy层由下至上依次包括第一SiNx:Hy层、第二SiNx:Hy层、第三SiNx:Hy层和第四SiNx:Hy层，第一SiNx:Hy层与n型掺杂层连接；
所述第一SiNx:Hy层的厚度为9nm～15nm，折射率为2.2～2.3；
所述第二SiNx:Hy层的厚度为9nm～15nm，折射率为2.15～2.2；
所述第三SiNx:Hy层的厚度为10nm～17nm，折射率为2.10～2.15；
所述第四SiNx:Hy层的厚度为8nm～14nm，折射率为2.05～2.10。


3.如权利要求2所述的用于全黑晶硅光伏组件的太阳能电池，其特征在于，所述SiOxNy层从下往上依次包括第一SiOxNy层、第二SiOxNy层和第三SiOxNy层，所述第一SiOxNy层与SiNx:Hy层连接；
所述第一SiOxNy层的厚度为7nm～14nm，折射率为1.95～2.0；
所述第二SiOxNy层的厚度为6nm～12nm，折射率为1.90～1.95；
所述第三SiOxNy层的厚度为5～10nm，折射率为1.80～1.90。


4.如权利要求3所述的用于全黑晶硅光伏组件的太阳能电池，其特征在于，所述SiOx层从下往上依次包括第一SiOx层和第二SiOx层，所述第一SiOx层与SiOxNy层连接；
所述第一SiOx层的厚度为5nm～10nm，折...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨苏平，周文远，尧海华，曾超，林纲正，陈刚，
申请(专利权)人：广东爱旭科技有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44