一种电池膜层结构以及包含其的电池制造技术

本实用新型专利技术提供一种电池膜层结构以及包含其的电池，所述电池膜层结构包括硅片以及位于硅片背面的氧化铝层、以及位于氧化铝层表面的交替重复设置的高折射率膜层和低折射率膜层，所述交替重复设置数大于等于2。本实用新型专利技术的电池膜层结构可以增加透射光的反射，提高电池的双面率。池的双面率。池的双面率。

【技术实现步骤摘要】
一种电池膜层结构以及包含其的电池


[0001]本技术属于电池
，涉及一种电池膜层结构以及包含其的电池。

技术介绍

[0002]随着太阳能电池的发展，PERC高效电池逐渐成为主流。PERC电池相对于全铝背场电池从结构上看主要增益来源于两方面，一方面是背面使用氧化铝层进行钝化，有效的降低了背表面的复合，使得开路电压Voc有显著提升；另一方面来自于背面膜层对长波段的反射。透射过硅片的长波段的光在硅片和背面膜层之间会存在反射，使得重新进入硅片体内，有机会让硅片二次吸收，增加光生载流子的数量，提升短路电流Isc。
[0003]背面氮化硅的膜层结构对于增加背面长波段光的反射有明显的作用。目前的背面氮化硅结构，主要考虑的是对氧化铝膜层的保护作用，通常的结构是两层或者三层膜结构，折射率从氧化铝侧到外侧逐步降低，接触氧化铝侧的折射率设置最高，通常接近2.3左右(和正面氮化硅结构相似)，由于背面采用和正面氮化硅具有相似的结构，失去了减反射的效果。
[0004]因此，在本领域中，期望开发一种可以增加PERC电池透射光的反射的膜层结构。

技术实现思路

[0005]针对现有技术的不足，本技术的目的在于提供一种电池膜层结构以及包含其的电池。本技术的电池膜层结构可以增加透射光的反射，提高电池的双面率。
[0006]为达到此技术目的，本技术采用以下技术方案：
[0007]一方面，本技术提供一种电池膜层结构，所述电池膜层结构包括硅片以及位于硅片背面的氧化铝层、以及位于氧化铝层表面的交替重复设置的高折射率膜层和低折射率膜层，所述交替重复设置数大于等于2。
[0008]在本技术中，通过在硅片背面的氧化铝层表面采用交替重复设置的高折射率膜层和低折射率膜层，即在硅片背面的氧化铝层上形成高折射率膜层、低折射率膜层、高折射率膜层、低折射率膜层的交替出现的结构，形成高折射率/低折射率膜层间隔排列的结构，从而增加透射光的反射，提高电池的双面率。
[0009]优选地，所述高折射率膜层为折射率在2.15
‑
2.40(例如2.15、2.2、2.25、2.3、2.35、2.4等)的氮化硅层，优选折射率大于等于2.3的氮化硅层。如果该层为低于2.15的折射率层，第二层折射率和第一层较接近，利用界面处的折射率差异造成光线反射的效果会减弱，电池短路电流增益会降低。
[0010]优选地，所述低折射率膜层为折射率在1.46～2.1(例如1.46、1.48、1.5、1.58、1.6、1.65、1.7、1.8、1.9、2.0或2.1)的氮化硅层、氧化硅层或氮氧硅层。
[0011]优选地，所述交替重复设置数大于等于2，例如设置数为2、3、4、5、6、7、8等，优选交替重复设置数为6
‑
7。在本技术中，所述交替重复设置数为高折射率膜层和低折射率膜层出现的次数，如果交替重复设置数等于2，则表示在氧化铝层表面设置了高折射率膜层、
低折射率膜层、高折射率膜层和低折射率膜层，即高折射率膜层和低折射率膜层出现的次数为2。
[0012]优选地，所述氧化铝层的厚度为5
‑
20nm，例如5nm、8nm、10nm、12nm、15nm、18nm或20nm。
[0013]优选地，所述高折射率膜层的厚度为5
‑
20nm，例如5nm、8nm、10nm、12nm、15nm、18nm或20nm。
[0014]优选地，所述低折射率膜层的厚度为10
‑
30nm，例如10nm、13nm、15nm、18nm、20nm、22nm、25nm、28nm或30nm。
[0015]优选地，所述高折射率膜层的厚度小于低折射率膜层的厚度。在本技术中，如果高折射率膜层的厚度大于或等于低折射率膜层的厚度，则无法产生有效的全反射效果，对透射过硅片的光无法都反射率回硅片体内，影响光的二次吸收，影响电池的短路电流的增益。
[0016]在本技术中，所述高折射率膜层和低折射率膜层是现有技术中可以得到的现有膜层材料。
[0017]在本技术中，所述的电池膜层结构的制备方法可以采用现有技术实现，所述制备方法包括以下步骤：
[0018](1)硅片背面抛光后，在背面生长氧化铝层(例如利用PECVD方式或者利用ALD方式)；
[0019](2)在氧化铝层表面生长高折射率膜层，在高折射率膜层表面生长低折射率膜层(例如利用PECVD方式)，在低折射率膜层表面重复进行生长高折射率膜层和生长低折射率膜层的步骤，重复进行至少一次，得到所述电池膜层结构。
[0020]另一方面，本技术提供一种电池，所述电池包含如上所述的电池膜层结构。
[0021]本技术的电池由于含有所述电池膜层结构，使得可以增加透射光的反射，电池的双面率得以提升。
[0022]相对于现有技术，本技术具有以下有益效果：
[0023]本技术中通过在硅片背面的氧化铝层表面采用交替重复设置的高折射率膜层和低折射率膜层，形成高折射率/低折射率膜层间隔排列的结构，从而增加透射光的反射，提高电池的双面率。
附图说明
[0024]图1为实施例1的电池膜层结构的示意图，其中1为硅片，2为氧化铝层、3为第一高折射率膜层、4为第一低折射率膜层，5为第二高折射率膜层、6为第二低折射率膜层；
[0025]图2为实施例6的电池膜层结构的示意图，其中1为硅片，2为氧化铝层、3为第一高折射率膜层、4为第一低折射率膜层，5为第二高折射率膜层、6为第二低折射率膜层，7为第三高折射率膜层、8为第三低折射率膜层；
[0026]图3为实施例8的电池膜层结构的示意图，其中1为硅片，2为氧化铝层、31为高折射率膜层、41为低折射率膜层，虚线部分代表4个重复设置；
[0027]图4为实施例9的电池膜层结构的示意图，其中1为硅片，2为氧化铝层、31为高折射率膜层、41为低折射率膜层，虚线部分代表5个重复设置；
[0028]图5为对比例1的电池膜层结构的示意图，其中1为硅片，2为氧化铝层、3为底层折射率层、4为中间层折射率层，5为顶层折射率层。
具体实施方式
[0029]下面通过具体实施方式来进一步说明本技术的技术方案。本领域技术人员应该明了，所述实施例仅仅是帮助理解本技术，不应视为对本技术的具体限制。
[0030]实施例1
[0031]在本实施例中，提供一种电池膜层结构，所述电池膜层结构包括硅片1以及位于硅片1背面的氧化铝层2、以及位于氧化铝层表面的交替重复设置的第一高折射率膜层3、第一低折射率膜层4，第二高折射率膜层5、第二低折射率膜层6，其结构示意图如图1所示。
[0032]其中第一高折射率膜层为折射率为2.3的氮化硅层，第一低折射率膜层为折射率为1.53的氮氧硅层，第二高折射率膜层为折射率2.3的氮化硅层、第二低折射率膜层为折射率为1.53的氮氧硅层。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电池膜层结构，其特征在于，所述电池膜层结构包括硅片以及位于硅片背面的氧化铝层、以及位于氧化铝层表面的交替重复设置的高折射率膜层和低折射率膜层，所述交替重复设置数大于等于2。2.根据权利要求1所述的电池膜层结构，其特征在于，所述高折射率膜层为折射率在2.15
‑
2.40的氮化硅层。3.根据权利要求2所述的电池膜层结构，其特征在于，所述高折射率膜层为折射率大于等于2.3的氮化硅层。4.根据权利要求1所述的电池膜层结构，其特征在于，所述低折射率膜层为折射率在1.46～2.1的氮化硅层、氧化硅层或氮氧硅层。5.根据权利要求1所述的电池膜层结构，其特征在于，所述交替重复设置数大于等于2。6.根据权利要求5所述的电池膜...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈曦，崔巍，王俊，吴坚，张美荣，
申请(专利权)人：苏州阿特斯阳光电力科技有限公司，
类型：新型
国别省市：